MICROSCOPIO DE OPERACIÓN CON SISTEMA OCT.

Microscopio de operación (100, 600, 700) con un conjunto de trayectorias de rayos de observación (106,

203, 606, 705, 706); y un objetivo principal de microscopio (101, 601, 701), que es atravesado por el conjunto de 5 trayectorias de rayos de observación (106, 203, 606, 705, 706); y un sistema OCT (120, 620, 720, 780) para examinar una zona de objeto (108, 608, 708), en que el sistema OCT (120, 620, 720, 780) tiene un conjunto de trayectorias de rayos de exploración OCT (123, 623, 723, 783) que está guiado a través del objetivo principal de microscopio (101, 601), caracterizado porque en el conjunto de trayectorias de rayos de observación (106) está previsto un elemento de acoplamiento (150, 650, 750), para acoplar el conjunto de trayectorias de rayos de exploración OCT (123, 623, 723, 783) al conjunto de trayectorias de rayos de observación (106, 606, 705, 706) y conducirlo a través del objetivo principal de microscopio (101, 601, 701) a la zona de objeto (108, 608, 708), el elemento de acoplamiento está conformado como espejo divisor, que está dispuesto en el conjunto de trayectorias de rayos de observación (106) y que es esencialmente transparente para el intervalo espectral, visible para las personas, de luz de observación, el espejo divisor refleja el conjunto de trayectorias de rayos de exploración OCT y lo superpone al conjunto de trayectorias de rayos de observación (106, 606, 705, 706)

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E07019792.

Solicitante: CARL ZEISS SURGICAL GMBH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: CARL-ZEISS-STRASSE 22 73447 OBERKOCHEN ALEMANIA.

Inventor/es: HAUGER,CHRISTOPH, ABELE,ALFONS, REIMER,PETER, SEESSELBERG,MARKUS.

Fecha de Publicación: .

Fecha Solicitud PCT: 10 de Octubre de 2007.

Clasificación PCT:

  • A61B19/00 SECCION A — NECESIDADES CORRIENTES DE LA VIDA.A61 CIENCIAS MEDICAS O VETERINARIAS; HIGIENE.A61B DIAGNOSTICO; CIRUGIA; IDENTIFICACION (análisis de material biológico G01N, p.ej. G01N 33/48). › Instrumentos, utensilios o accesorios para la cirugía o el diagnóstico no cubiertos por alguno de los grupos A61B 1/00 - A61B 18/00, p. ej. para la extereotaxis, operación aséptica, tratamiento de las luxaciones, protectores de los bordes de las heridas (mascarillas faciales protectoras A41D 13/11; batas o ropa de cirujano o para enfermos A41D 13/12; dispositivos para extraer, tratar o transportar los líquidos corporales A61M 1/00).
  • A61B5/00 A61B […] › Medidas encaminadas a establecer un diagnóstico (diagnóstico por medio de radiaciones A61B 6/00; diagnóstico por ondas ultrasónicas, sónicas o infrasónicas A61B 8/00 ); Identificación de individuos.
  • G01B9/02 SECCION G — FISICA.G01 METROLOGIA; ENSAYOS.G01B MEDIDA DE LA LONGITUD, ESPESOR O DIMENSIONES LINEALES ANALOGAS; MEDIDA DE ANGULOS; MEDIDA DE AREAS; MEDIDA DE IRREGULARIDADES DE SUPERFICIES O CONTORNOS.G01B 9/00 Instrumentos según se especifica en los subgrupos y caracterizados por la utilización de medios de medida ópticos (disposiciones para la medida de parámetros particulares G01B 11/00). › Interferómetros.
  • G02B21/00 G […] › G02 OPTICA.G02B ELEMENTOS, SISTEMAS O APARATOS OPTICOS (G02F tiene prioridad; elementos ópticos especialmente adaptados para ser utilizados en los dispositivos o sistemas de iluminación F21V 1/00 - F21V 13/00; instrumentos de medida, ver la subclase correspondiente de G01, p. ej. telémetros ópticos G01C; ensayos de los elementos, sistemas o aparatos ópticos G01M 11/00; gafas G02C; aparatos o disposiciones para tomar fotografías, para proyectarlas o para verlas G03B; lentes acústicas G10K 11/30; "óptica" electrónica e iónica H01J; "óptica" de rayos X H01J, H05G 1/00; elementos ópticos combinados estructuralmente con tubos de descarga eléctrica H01J 5/16, H01J 29/89, H01J 37/22; "óptica" de microondas H01Q; combinación de elementos ópticos con receptores de televisión H04N 5/72; sistemas o disposiciones ópticas en los sistemas de televisión en colores H04N 9/00; disposiciones para la calefacción especialmente adaptadas a superficies transparentes o reflectoras H05B 3/84). › Microscopios (oculares G02B 25/00; sistemas polarizantes G02B 27/28; microscopios de medida G01B 9/04; micrótomos G01N 1/06;   técnicas o aparatos de sonda de barrido G01Q).

Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia, Ex República Yugoslava de Macedonia, Albania.

PDF original: ES-2368260_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

La invención se refiere a un microscopio de operación con un conjunto de trayectorias de rayos de observación y con un objetivo principal de microscopio, que es atravesado por el conjunto de trayectorias de rayos de observación. Un microscopio de operación del tipo citado al principio es conocido a partir del documento DE 10 2004 049 368 A1. Ahí se describe un microscopio de operación con un tubo de binocular para observación principal y con un tubo de binocular para observación simultánea. El tubo de binocular para observación principal y el tubo de binocular para observación simultánea están dispuestos en un cuerpo de base común del microscopio de operación. El tubo de binocular para observación principal y el tubo de binocular para observación simultánea tienen conjuntos de trayectorias estereoscópicas de rayos de observación. Éstos atraviesan un objetivo principal común de microscopio. En el documento EP 0 815 801 B1 se describe un microscopio de operación según el preámbulo de la reivindicación 1, que contiene un sistema OCT (del inglés Optical Coherence Tomography, tomografía de coherencia óptica) . Un sistema OCT permite mediante tomografía de coherencia óptica la representación y medición no invasivas de estructuras dentro de un tejido. Como procedimiento óptico de generación de imágenes, la tomografía de coherencia óptica hace posible en particular generar imágenes de corte o de volumen de tejido biológico con resolución de micrómetros. Un sistema OCT correspondiente comprende una fuente para luz temporalmente incoherente y espacialmente coherente con una longitud de coherencia lc, que es conducida a un conjunto de trayectorias de rayos de muestra y a un conjunto de trayectorias de rayos de referencia. El conjunto de trayectorias de rayos de muestra está orientado hacia el tejido a examinar. La radiación láser, que es reflejada de vuelta hacia el conjunto de trayectorias de rayos de muestra debido a centros de dispersión en el tejido, se superpone al sistema OCT con radiación láser del conjunto de trayectorias de rayos de referencia. Mediante la superposición se produce una señal de interferencia. A partir de esta señal de interferencia puede determinarse la posición de centros de dispersión para la radiación láser en el tejido examinado. Para sistemas OCT es conocido el principio de construcción de OCT en dominio de tiempo y de OCT en dominio de Fourier. La estructura de una tomografía OCT en dominio de tiempo se describe por ejemplo en el documento US 5.321.501 con ayuda de la figura 1a en página 5, línea 40 página 11, línea 10. En un sistema así, la longitud de camino óptico del conjunto de trayectorias de rayos de referencia es variada continuamente a través de un espejo de referencia rápidamente movible. La luz del conjunto de trayectorias de rayos de muestra y del conjunto de trayectorias de rayos de referencia es superpuesta sobre un fotodetector. Cuando las longitudes de camino óptico del conjunto de trayectorias de rayos de muestra y del conjunto de trayectorias de rayos de referencia coinciden, se produce sobre el fotodetector una señal de interferencia. Una tomografía OCT en dominio de Fourier se explica por ejemplo en el documento WO 2006/10544 A1. Para medir la longitud de camino óptico de un conjunto de trayectorias de rayos de muestra, es superpuesta nuevamente luz del conjunto de trayectorias de rayos de muestra a luz de un conjunto de trayectorias de rayos de referencia. A diferencia de una tomografía OCT en dominio de tiempo, para una medición de la longitud de camino óptico del conjunto de trayectorias de rayos de muestra sin embargo la luz del conjunto de trayectorias de rayos de muestra y del conjunto de trayectorias de rayos de referencia no es conducida directamente a un detector, sino que primeramente es descompuesta espectralmente mediante un espectrómetro. La intensidad espectral así generada de la señal superpuesta a partir del conjunto de trayectorias de rayos de muestra y el conjunto de trayectorias de rayos de referencia es captada entonces con un detector. Mediante valoración de la señal del detector puede determinarse nuevamente la longitud de camino óptico del conjunto de trayectorias de rayos de muestra. El sistema OCT del microscopio de operación según el documento EP 0 815 801 B1 contiene un módulo para generar un conjunto de trayectorias de rayos de exploración OCT a partir de radiación láser de coherencia corta con una unidad de análisis para la valoración de señales de interferencia. Este módulo está asociado a una disposición para el escaneo del conjunto de trayectorias de rayos de exploración. Para explorar una zona de operación mediante el conjunto de trayectorias de rayos de exploración OCT, la disposición para el escaneo contiene dos espejos de escaneo, que pueden ser desplazados en torno a dos ejes de movimiento. En el microscopio de operación según el documento EP 0 815 801 B1, el conjunto de trayectorias de rayos de exploración OCT es acoplado mediante un espejo divisor al conjunto de trayectorias de rayos de iluminación del microscopio de operación y es guiado con éste a través del objetivo principal del microscopio hacia la zona del objeto. Constituye la tarea de la invención hacer posible con un microscopio de operación la captación de imágenes en profundidad de una zona de objeto. Esta tarea es resuelta con un microscopio de operación según la reivindicación 1. 2   De este modo es posible integrar un sistema OCT en un microscopio de operación, sin que en el microscopio de operación sean viñeteados conjuntos de trayectorias ópticas de rayos y se produzcan con ello cortes de la imagen. Como perfeccionamiento de la invención, el elemento de acoplamiento está conformado como espejo plano o cubo divisor. De este modo se hace posible siempre a un observador simultáneo una vista libre hacia la zona del objeto. Como perfeccionamiento de la invención, el microscopio de operación comprende un conjunto de trayectorias de rayos de observación para observación principal y un conjunto de trayectorias de rayos de observación para observación simultánea, que atraviesan el objetivo principal del microscopio, en que el elemento de acoplamiento está dispuesto en el conjunto de trayectorias de rayos de observación para observación simultánea. Como perfeccionamiento de la invención, en el conjunto de trayectorias de rayos de observación para observación simultánea está dispuesto un módulo óptico, para transferir un conjunto de trayectorias paralelas de rayos de observación a una imagen intermedia. El elemento de acoplamiento en el conjunto de trayectorias de rayos de observación para observación simultánea está dispuesto aquí entre el módulo óptico y el objetivo principal del microscopio. Puede estar previsto sin embargo también entre el módulo óptico y la imagen intermedia. Como perfeccionamiento de la invención, el sistema OCT para el escaneo del conjunto de trayectorias de rayos de exploración comprende un primer espejo de escaneo. Preferentemente está previsto adicionalmente un segundo espejo de escaneo, en que el primer espejo de escaneo puede ser movido en torno a un primer eje de giro y el segundo espejo de escaneo puede ser movido en torno a un segundo eje de giro. Aquí, el primer y el segundo eje de giro están situados con desplazamiento lateral entre sí formando un ángulo recto. De este modo es posible un escaneo de una zona de objeto correspondientemente a un patrón de trama que discurre perpendicularmente. Como perfeccionamiento de la invención, el sistema OCT comprende una guía de luz, que tiene una parte de salida de luz para el conjunto de trayectorias de rayos de exploración OCT, estando previstos medios para el movimiento de la parte de salida de luz de la guía de luz. De este modo puede ser variado un plano de exploración OCT en la zona de objeto y es posible ajustar el sistema para longitudes de onda OCT diferentes considerando los componentes ópticos, diseñados para luz visible, en el conjunto de trayectorias de rayos de observación para observación simultánea. Como perfeccionamiento de la invención, en el conjunto de trayectorias de rayos de exploración OCT está previsto un elemento óptico desplazable para el ajuste de una representación geométrica de un extremo de salida de una guía de luz en un plano de exploración OCT. De este modo, el plano de exploración OCT del microscopio de operación puede ser trasladado con relación al plano de observación de los conjuntos de trayectorias ópticas de rayos de observación del sistema. Como perfeccionamiento de la invención, el elemento óptico desplazable lleva asociada una unidad de accionamiento. De este modo, por ejemplo el plano de exploración OCT puede ser variado en una magnitud prefijable con relación al plano de observación del microscopio... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

un conjunto de trayectorias de rayos de observación (106, 203, 606, 705, 706); y un objetivo principal de microscopio (101, 601, 701), que es atravesado por el conjunto de trayectorias de rayos de observación (106, 203, 606, 705, 706); y un sistema OCT (120, 620, 720, 780) para examinar una zona de objeto (108, 608, 708), en que el sistema OCT (120, 620, 720, 780) tiene un conjunto de trayectorias de rayos de exploración OCT (123, 623, 723, 783) que está guiado a través del objetivo principal de microscopio (101, 601), caracterizado porque en el conjunto de trayectorias de rayos de observación (106) está previsto un elemento de acoplamiento (150, 650, 750), para acoplar el conjunto de trayectorias de rayos de exploración OCT (123, 623, 723, 783) al conjunto de trayectorias de rayos de observación (106, 606, 705, 706) y conducirlo a través del objetivo principal de microscopio (101, 601, 701) a la zona de objeto (108, 608, 708), el elemento de acoplamiento está conformado como espejo divisor, que está dispuesto en el conjunto de trayectorias de rayos de observación (106) y que es esencialmente transparente para el intervalo espectral, visible para las personas, de luz de observación, el espejo divisor refleja el conjunto de trayectorias de rayos de exploración OCT y lo superpone al conjunto de trayectorias de rayos de observación (106, 606, 705, 706). 2. Microscopio de operación según la reivindicación 1, caracterizado porque el elemento de acoplamiento está conformado como espejo plano o cubo divisor. 3. Microscopio de operación según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque un conjunto de trayectorias de rayos de observación (201, 202, 703, 704) está previsto para observación principal y un conjunto de trayectorias de rayos de observación (106, 203, 606, 705, 706) está previsto para observación simultánea, atravesando ambos el objetivo principal de microscopio (101, 601, 701), en que el elemento de acoplamiento (150, 650, 750) está dispuesto en el conjunto de trayectorias de rayos de observación (106, 203, 606, 705, 706) para observación simultánea. 4. Microscopio de operación según la reivindicación 3, caracterizado porque en el conjunto de trayectorias de rayos de observación (106, 606) para observación simultánea está dispuesto un módulo óptico (109, 609), para transferir un conjunto de trayectorias paralelas de rayos de observación a una imagen intermedia (110, 610). 5. Microscopio de operación según la reivindicación 4, caracterizado porque el elemento de acoplamiento (150) está dispuesto en el conjunto de trayectorias de rayos de observación (106) para observación simultánea entre el módulo óptico (109) y el objetivo principal de microscopio (101). 6. Microscopio de operación según la reivindicación 4, caracterizado porque el elemento de acoplamiento (650) está dispuesto en el conjunto de trayectorias de rayos de observación (606) para observación simultánea entre el módulo óptico (609) y la imagen intermedia (610). 7. Microscopio de operación según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el sistema OCT (120, 620) comprende para el escaneo del conjunto de trayectorias de rayos de exploración OCT un primer espejo de escaneo (124, 624), que puede ser movido en torno a por lo menos un primer eje de giro (303). 8. Microscopio de operación según la reivindicación 7, caracterizado porque está previsto un segundo espejo de escaneo (124, 125, 624, 625), que puede ser movido en torno a un segundo eje de giro (304), en que el primer eje de giro (303) y el segundo eje de giro (304) están dispuestos con desplazamiento lateral formando un ángulo recto entre sí. 9. Microscopio de operación según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque el sistema OCT (120, 620) comprende una guía de luz (122, 622), que tiene una parte de salida de luz para el conjunto de trayectorias de rayos de exploración OCT, en que están previstos medios para el movimiento de la parte de salida de luz de la guía de luz. 10. Microscopio de operación según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque en el conjunto de trayectorias de rayos de exploración OCT (623) está previsto un elemento óptico desplazable (630, 631) para el 8   ajuste de una representación geométrica de un extremo de salida de una guía de luz (622) en un plano de exploración OCT (660). 11. Microscopio de operación según la reivindicación 10, caracterizado porque el elemento óptico desplazable (630, 631) lleva asociada una unidad de accionamiento (672, 673). 12. Microscopio de operación según una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque el sistema OCT (120, 620) está diseñado para la puesta a disposición de un primer rayo de luz de exploración OCT (623) con una primera longitud de onda y para la puesta a disposición de un segundo rayo de luz de exploración OCT (623) con una segunda longitud de onda diferente de la primera longitud de onda. 13. Microscopio de operación según una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque están previstos un primer sistema OCT (720) y un segundo sistema OCT (780), que ponen a disposición rayos de luz de exploración OCT (723, 783) de longitud de onda diferente. 14. Microscopio de operación según la reivindicación 13, caracterizado porque el rayo de luz de exploración OCT (723) del primer sistema OCT (720) está superpuesto al menos parcialmente a un conjunto derecho de trayectorias estereoscópicas de rayos de observación (705) y atraviesa con éste el objetivo principal de microscopio (701) del microscopio de operación (700) y el rayo de luz de exploración OCT (783) del segundo sistema OCT (780) está superpuesto al menos parcialmente a un conjunto izquierdo de trayectorias estereoscópicas de rayos de observación (706) y atraviesa con éste el objetivo principal de microscopio (701) del microscopio de operación (700). 15. Microscopio de operación según la reivindicación 14, caracterizado porque el primer sistema OCT (720) pone a disposición un rayo de luz de exploración OCT (723) de longitud de onda 1 = 1300 nm y el segundo sistema OCT (780) pone a disposición un rayo de luz de exploración OCT (783) de longitud de onda 2 = 800 nm. 9     11   12   13   14

 

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