-
Mikroskopisches Gerät für Untersuchungen am lebenden Gewebe in Körperhöhlen
Zur
Untersuchung der inneren Organe des Menschen werden in der Medizin optische Geräte
in Form von Endoskopen, Kystoskopen, Kolposkopen usw. verwendet, die dem Arzt eine
Betrachtung der Körperhöhlenwandwlgen und die Aufdeckung krankhafter Stellen gestatten.
Diese Geräte besitzen jedoch entweder gar keine oder nur eine schwache Vergrößerung.
Mit ihnen ist daher eine mikroskopische Untersuchung des lebenden Gewebes der Höhlenwandungen
nicht möglich. Gerade solche Untersuchungen besitzen aber heute in der Frühdiagnose
des Krebses erhöhte Bedeutung. Bisher wurde in krebsverdächtigen Fällen, z. B. bei
Gebärmutterkrebs, durch eine Probeexzision ein Teil des Gewebes entfernt und nachträglich
im Mikroskop auf krebsartige Entartungen der Zellen und Zellkerne untersucht. Da
eine derartige Exzision stets einen operativen Eingriff in der Narkose erfordert,
ist vorgeschlagen worden, die mikroskopische Untersuchung unmittelbar im menschlichen
Körper am lebenden Gewebe vorzunehmen. Zu diesem Zweck ist bereits ein Mikroskop
bekanntgeworden, dessen Strahlengang durch zwischengeschaltete Umkehrlinsen derart
verlängert worden ist, daß das Mikroskopobjektiv in unmittelbarer Nähe der zu untersuchenden
Stelle angeordnet werden kann. Mit diesem Mikroskop können die verschiedensten Vergrößerungen
erzielt werden. Es hat sich nun gezeigt, daß bei geringer Vergrößerung, d. h. etwa
Ioofacher Vergrößerung, eine gute Übersicht auf der Wandung der zu untersuchenden
Körperhöhle erzielt wird, daß diese Vergrößerung jedoch nicht ausreicht, um eine
Diagnose zu stellen. Dafür sind Mikroskope mit stärkerer Vergrößerung notwendig,
welche
jedoch sehr kleine Gesichtsfelder aufweisen.
-
Dadurch wird das Absuchen der Körperwandung sehr erschwert.
-
Um diesen Nachteilen abzuhelfen, wurden bereits Mechanismen vorgeschlagen,
welche die Körperhöhlenwandung am Mikroskopobj ektiv vorbeizogen, und es wurde auch
bereits vorgeschlagen, die Schutzhülle für das Mikroskop nach allen Richtungen beweglich
auszubilden, um auch hierdurch eine bessere Möglichkeit zum Absuchen der Wand der
Körperhöhle zu erzielen. Alle diese Vorschläge erfordern einen erheblichen konstruktiven
Aufwand, und sie sind in der Bedienung recht kompliziert. Aus diesem Grunde konnten
sie in keiner Weise befriedigen.
-
Die Erfindung betrifft ein mikroskopisches Gerät für Untersuchungen
am lebenden Gewebe in Körperhöhlen, bei dem der Strahlengang eines Beobachtungsmikroskops
so weit verlängert ist, daß das Objektiv in unmittelbarer Nähe der zu beobachtenden
Stelle anbringbar ist. Die Erfindung besteht darin, daß ein Beobachtungsmikroskop
mit starker Vergrößerung mit einem Suchermikroskop von schwacher Vergrößerung, jedoch
großem Gesichtsfeld zusammengebaut ist.
-
Beide Mikroskope, nämlich Beobachtungs- und Suchermikroskop, können
in einem gemeinsamen Rohr angeordnet sein. Diese Ausbildung gewährleistet, daß mit
dem Suchermikroskop zunächst schnell und einfach eine verdächtige Stelle ermittelt
werden kann; ohne daß das Mikroskop seine Lage ändern muß, kann das Beobachtungsmikroskop
auf die verdächtige Stelle eingestellt werden und die Diagnose gestellt werden,
ob es sich um Krebs handelt oder nicht.
-
Zur Verlängerung des Beobachtungsstrahlenganges dient zweckmäßig
ein optisches Umkehrsystem aus zwei Gliedern, das zwischen dem vom Mikroskopobjektiv
erzeugten Bild und dem Okular angebracht wird, wobei zweckmäßig dafür gesorgt wird,
daß zwischen den Gliedern paralleler Strahlengang herrscht. Die vom Umkehrsystem
erzeugte Zwischenabbildung erfolgt vorteilhaft im Maßstab etwa I: I.
-
Das mit dem Hauptmikroskop kombinierte Sucbermikroskop kann vorteilhaft
mit einer gesonderten Beleuchtung ausgerüstet werden, die einen großen Objektbereich
aufhellt und damit die Orientierung für den Arzt ermöglicht. Am Ausblick des Suchermikroskops
wird vorteilhaft ein schwenkbarer Spiegel vorgesehen, der, von außen betätigt, ein
Absuchen der Höhlenwandungen gestattet. Dabei kann die Spiegdschwenkung des Suchermikroskops
mit der Tiefenverstellung des gesamten Geräts zwangläufig gekuppelt sein, so daß
beim Einführen eine in der Bildfeldmitte des Suchermikroskops erscheinende Stelle
zwangläufig auch in der Mitte des Gesichtsfeldes des Hauptmikroskops liegt.
-
Gemäß einem weiteren Erfindungsgedanken wird vor dem Objektiv eine
Glasplatte angeordnet, deren äußere Fläche in einer dem freien Objektabstand entsprechenden
Entfernung vom Objektiv liegt und im Gebrauch an das zu untersuchende Gewebe angedriickt
wird. Dadurch ist der Objektabstand klar definiert. Um dabei auch eine Betrachtung
etwas tiefer liegender Gewebeschichten zu ermöglichen, wird zweckmäßig eine Einrichtung
zur Verstellung des Objektivs gegenüber der Glasplatte vorgesehen.
-
Nach einem weiteren Erfindungsgedanken wird die notwendige Einrichtung
zur Objektbeleuchtung ebenfalls unmittelbar mit dem Hauptrohr des Mikroskops fest
zusammengebaut. Dadurch ergibt sich eine kompendiöse Form, die einmal ein leichtes
Einbringen des Geräts in die Körperhöhlunggestattet und ferner dem Arzt das Arbeiten
wesentlich erleichtert. Die Glühlampe wird vorzugsweise in einem Beleuchtungsansatz
am Mikroskoprohr, und zwar bei eingeführtem Gerät außerhalb der Körperhöhle, vorgesehen,
wobei der Strahlengang über einen Ahlenkungsspiegel in das Mikroskop rohr gelenkt
wird.
-
Dabei kann es zweckmäßig sein, nach dem Prinzip der bekannten Epikondensoren
den Beleuchtungsstrahlengang unmittelbar in den Beobachtungsstrahlengang einzuspiegeln.
In diesem Falle wird der Spiegel vorteilhaft zwischen den beiden Gliedern des erfindungsgemäß
vorgesehenen Umkehrsystems im parallelen Strahlengang angeordnet.
-
Bei einer anderen, besonders bevorzugten Ausführungsform erfolgt
die Einspiegelung des Beleuchtungsstrahlengangs in das Mikroskoprohr in der Weise,
daß dieser Strahlengang dort getrennt vom Beobachtungsstrahlengang verläuft. Dadurch
werden Reflexe, die unter Umständen an den Mikroskoplinsen auftreten und zur Verschlechterung
des Bildes führen können, mit Sicherheit vermieden. Die Abbildungssysteme des Beleuchtungsstrahlengangs
werden in diesem Falle vorteilhaft in einem gesonderten Rohr angeordnet, das seinerseits
im Mikroskophauptrohr befestigt ist. Der Beleuchtungsstrahlengang verläßt das Mikroskophauptrohr
dann durch die am unten Ende angeordnete Objektplatte.
-
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen.
An Hand der Zeichnung, die zwei Ausführungsbeispiele für die Anwendung in der Kolposkopie
darstellt, wird die Erfindung weiter erläutert.
-
Fig. I zeigt eine Seitenansicht eines erfindungsgemäß ausgebildeten
Mikroskops, zum Teil im Schnitt, Fig. 2 eineDraufsicht auf das okularseitigeEndedes
Gerätes mit Einzelheiten der Verstelleinrichtung, in Fig. 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel
dargestellt.
-
Das Auflichtmikroskop besteht im wesentlichen aus einem geschlossenen
Rohr I mit einem Beleuchtungsansatz 2. An seinem unteren objektseitigen Ende ist
das Rohr durch eine Glasplatte 8, an seinem anderen Ende durch die Okulare 7 und
I7 abgeschlossen. Der optische Teil des Auflichtmikroskops besteht aus einem hinter
der Glasplatte 8 angeordneten Objektiv 3, einer Feldlinse4, einem aus den beiden
Gliedern 5 und 6 bestehenden Umkehrsystem und dem schon genannten Okular 7. Das
Objektiv 3 entwirft am Ort der Feldlinse 4 ein Bild des an der Außenfläche der Glasplatte
8 zu denkenden Objektes.
-
Durch das Umkehrsystem 5, 6 wird eine Zwischenabbildung erzeugt, und
das zweite Bild des Objektes wird dann durch das Okular 7 betrachtet. Die Glie-
der
5 und 6 sind so angeordnet, daß zwischen ihnen paralleler Strahlengang herrscht.
Durch die Zwischenabbildung wird einmal erreicht, daß der gesamte Strahlengang und
damit das Mikroskop entsprechend verlängert und die Einspiegelung des Beleuchtungsstrahlengangs
in großer Entfernung vom Objektiv erleichtert wird. Der Beleuchtungsspiegel I2 ist
in parallelem Strahlengang zwischen den Gliedern 5 und 6 angeordnet. Er empfängt
das Licht von der in dem Ansatz 2 angeordneten Glühlampe 14 iiber den Kondensor
I5. Die Feldlinse 4 ist so bemessen, daß sie die Austrittspupille des Objektivs
3 an den Ort der Aperturblende I6' des Beleuchtungssystems abbildet, so daß durch
entsprechende Bemessung der Aperturblende dafür gesorgt werden kann, daß diese Aperturblende
I6' der des Beobachtnngsstrahlengangs angepaßt werden kann. Im Beobachtungsstrahlengang
liegt das Bild der Objektivpupille am Ort der Aperturblende I6. Die Linse 6 andererseits
ist von der Linse 5 in einem solchen Abstand angebracht, daß die optische Weglänge
zwischen dem Objektbild in der Okularbildebene und dem Bild der Objektivpupille
in der Aperturblende I6 etwa gleich r80 mm ist. Diese Länge entspricht der normalen
optischen Tubuslänge, für die die üblichen Okulare korrigiert sind.
-
Das Objektiv 3, die Feldlinse4 und das optische Glied 5 des Umkehrsystems
sind für sich gesondert in einem zweiten, im Außenrohr I geführten Rohr g angeordnet.
Dieses Rohr ist mittels einer durch ein Ränder 10 zu betätigenden Verstellspindel
I0' verschiebbar. Das Rohr g trägt zu diesem Zweck ein auf der Spindel I0' laufendes
Mutterstück II. Die Verschiebung ermöglicht eine Änderung des Abstandes zwischen
dem Objektiv 3 und dem an der Außenfläche der Glasplatte 8 zu denkenden Objekt.
Da hin ter dem Glied 5 parallele Strahlung vorliegt, wird durch eine Verstellung
des Rohres 9 im übrigen Strahlengatlg des Gerätes nichts geändert.
-
Neben dem Hauptmikroskop ist in dem Rohr I ein zusätzliches Hilfsmikroskop
in Form eines Rohres 19 vorgesehen. Das Hilfsmikroskop besitzt ein Objektiv I3,
Zwischenlinsen I3' und ein neben dem ilauptokular 7 angeordnetes Okular I7. Das
Hilfsmikroskop hat praktisch etwa die Vergrößerung 1 und gestattet die Beobachtung
eines großen Objektbereichs über den vor seinem Objektiv angeordneten Spiegel I8.
Auch für das Hilfsmikroskop dient dabei die Glasplatte 8 als Ausblickfenster. Um
den Objektbereich absuchen zu können, ist der Spiegel 18 verschwenkbar gelagert.
Er kann mittels einer Stange 29 verstellt werden. Diese Stange greift an einem bei
2I gelagerten Hebel 20 an, der seinerseits wieder über einen Stift 22 geschwenkt
werden kann.
-
Zur Verschiebung des Stiftes 22 dient die durch die drehbare Handhabe
31 zu betätigende Achse 23.
-
Diese Achse trägt an ihrem unteren Ende die Scheibe 30 mit schräger
Führungsfläche, auf welcher der Stift 22 aufsitzt. Durch Drehen des Knopfes 3I wird
der Stift 22. infolge der schrägen Führungsfläche bei 30 mehr oder weniger angehoben
und dadurch der Spiegel I8 über das Hebelsystem 22, 20, 29 verstellt.
-
Zur Übersichtsbeleuchtung des über dem Spiegel sichtbaren Objektbereiches
dient eine Glühlampe 32 (in Fig. I hinter dem Spiegelt8 liegend) von der z. B. bei
Kystoskopen üblichen Art.
-
Die gesamte Mikroskopanordnung ist auf einem Bodenstativ 40 befestigt
und kann hier in drei Koordinaten geschwenkt und zusätzlich in der Tiefe fein verstellt
werden. Zu diesem Zweck ist das Mikroskoprohr I einmal über die beiden Stege 24
und 25 mit einer Spindel 26 fest verbunden, die in dem Kreuzkopf 27 geführt ist.
Der Kopf selbst wird in einer später noch zu beschreibenden Weise vom Stativ 40
getragen. Zur Tiefenverstellung in Richtung des Pfeiles 24 wird ein Knopf 28 mit
der Schraubenspindel 26 gedreht, so daß sich die Spindel durch den Kreuzkopf 27
hindurchschraubt. Die Achse 23 ist in Innern der Spindel 26 geführt und wird beim
Verstellen von 28 gleichzeitig mit betätigt, so daß sich dadurch auch eine Verstellung
des Spiegels8 ergibt. Es ist also eine zwangläufige Kuppelung der Spiegelverstellung
mit der Höhenverstellung des gesamten Mikroskops sichergestellt.
-
Das gesamte Mikroskop einschließlich der Einrichtung zur Tiefenverstellung
ist am Stativ 40 über einem Klemmkopf 41 befestigt. Das Gerät ist dabei um die Achse
B-B des Klemmkopfes (Fig. 2) insgesamt kippbar. Zum Feststellen dient dabei die
Klemme 35. Der Klemmkopf 41 trägt eine Gabel 37, in welcher um die Achse D-D drehbar
eine zweite Gabel 36 befestigt ist. Die Gabel 36 trägt ihrerseits wieder den Kreuzkopf
27 mit den Spindeln 23 und 26 und dem Mikroskoprohr 1. Die Gabel 36 hat außerdem
Führungsschienen42, längs welcher das Mikroskoprohr bei Betätigen des Verstellknopfes
28 in Richtung des Pfeiles A (Fig. I), d. h. in Fig. 2 senkrecht zur Zeichenebene,
auf und nieder verschoben wird.
-
Die Feineinstellung des Mikroskops in der Höhe über dem Erdboden
erfolgt durch Neigung des Geräts um die Achse D-D. Hierzu dient der Verstellknopf
33, der über eine Spindel und einen Klemmarm 38 die Gabel 36 samt dem Mikroskoprohr
um diese Achse D-D verschwenkt. Der Knopf 47 dient zum Feststellen. Die Feinverstellung
in der Seite dagegen wird durch Schwenken des Geräts um die Achse C-C bewirkt. Zu
diesem Zweck ist der Drehknopf 34 vorgesehen, der über eine Spindel und einen Klemmarm
39 die um die Achse C-C drehbare Schnecke 43 und damit die ganze Gabel 37 mit dem
Mikroskop verschwenkt.
-
Zur Untersuchung des Patienten, z. B. auf Gerät mutterkrebs wie im
vorliegend gedachten Falle, wird das Mikroskop mit seinem unteren dünnen Ende in
die Vagina eingeführt. Dabei wird die Hauptrichtung des Gerätes durch entsprechendes
Verrücken des auf dem Boden stehenden Stativs 40 und geeignete Kippung um die Achse
B-B durch Lösen und wieder Anziehen der Klemme 35 festgelegt. Das Mikroskop muß
nun so weit eingeführt werden, daß der zu betrachtende Gewebeteil unmittelbar an
der Glasplatte 8 anliegt. Zunächst wird beim Einführen des Gerätes ein möglichst
großer Teil der inneren Höhlung über das Suchermikroskop und den schwenkbaren Spiegel
betrachtet. Dabei läßt
sich eine Feineinstellung in der Höhe und
in der Seite durch Betätigen der Stellknöpfe 33 und 34 erreichen. Hat man den interessierenden
Bereich in der Richtung eindeutig fixiert, so muß das Mikroskop durch Drehen der
Handhabe 28 in der Tiefe verstellt werden; Dabei wird der Spiegel I8 so gelenkt,
daß die Mitte des Gesichtsfeldes vom Suchermikroskop immer mit der Mitte des Gesichtsfeldes
des Hauptmikroskops zusammenfällt. Die Tiefenverstellung wird durch Drehen von 28
so weit vorgenommen, daß der zu betrachtende Gewebeteil an der Glasplatte 8 unmittelbar
anliegt. Dieser Teil ist dann über den Spiegel I2 von der Glühlampe 14 her beleuchtet
und kann im einzelnen mikroskopisch durchsucht werden. Dabei kann es für ein sicheres
Anliegen des Gewebes an der Platte 8 vorteilhaft sein, die Platte nach außen schwach
zu wölben. Will man etwas tiefer liegende Gewebeschichten untersuchen, so wird der
Objektabstand durch Verschieben des Objektrohres g mittels der Handhabe 10 entsprechend
verändert.
-
Fig. 3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung, das sich
von den in Fig. I dargestellten im wesentlichen dadurch unterscheidet, daß der Beleuchtungsstrahlengang
für das Hauptmikroskop getrennt vom Beobachtungsstrahlengang verläuft.
-
Die von der Glühlampe 14 und dem Kondensor 15 erzeugte Leuchtfläche
wird über die Linsensysteme 44 und die Spiegel I2 und 45 durch die hier gewölbt
ausgebildete Objektplatte 8 hindurch auf das Objekt selbst abgebildet. Die Linsen
44 können unmittelbar in dem Hauptrohr I angeordnet sein, zumal eine Beeinträchtigung
des Beobachtungsstrahlenganges durch Streulicht kaum zu befürchten ist, da der untere
Teil des letzteren ja, wie an Hand der Fig. I näher erläutert, innerhalb des geschlossenen
Rohres g verläuft. Aus Montagegründen kann es jedoch vorteilhaft sein, auch die
Glieder 44, wie dargestellt, in ein Rohr 46 einzubauen und dieses dann in dem Rohr
I zu befestigen. Die Zahl der Linsenglieder 44 richtet sich nach ihrer Brennweite
und der erforderlichen Länge des Beleuchtungsstrahlenganges.
-
Mit dem erfindungsgemäß ausgebildeten Mikroskop lassen sich auch
ohne weiteres mikrophotographische Aufnahmen herstellen, indem das Mikroskop in
an sich bekannter Weise mit einer mikrophotographischen Aufsetzkamera versehen wird.