SE524700C2 - Anordning för simulering av ögonoperationer - Google Patents

Description

20 i; a n wo t u a 125 » » . . ...30 . . . . .. u I ~ * | u sun-u .

I I ll OC nu m» v; ' _: c o _ , I , g . r s ., g. n . . .fin o | .. nu o I onuovc 2 en på denna stång anordnad handtagshylsa. Genom att dessutom anordna en avkännare för handtagets vridningsrörelse kring den centrala stången i dennas ytterände erhålles en möjlighet att registrera vridning av instrumentet, vilket inte är oväsentligt eftersom nålen ofta är snett avskuren för bortrnejslande av linsen.

Genom att anordna avkännarna för vridningsrörelse kring symmetriaxeln respektive för- skjutningen längs denna i enlighet med uppfirmingen i instrumentets eller instrumentens ytterändar blir det möjligt att anordna de två ledpunkterna för instrumentrörelserna mycket tätt ihop.

För att öka realismen i simuleringen utgörs displayanordningen lämpligen av en mikro- skopliknande anordning med två okular eller linser genom vilka den övande tittar på två små dataskärmar med bilder så beräknade att den som använder utrustningen erhåller en tre- dimensionell bild av ögat.

För att fullständiga illusionen av ett riktigt operationsmikroskåp som användes vid ögon- operationer är lämpligen såväl en fokuserings- som zoomfunktion och X- Y-förflyttning av bildområdet irnplementerad i datorns program så att den övande genom att påverka reglagen för zoomning och fokusering (fotpedaler) påverkar bilden. Härigenom kan även mikroskophanteringen övas in. _ Parallellt med att någon övar sig med simuleringsanordningen kan de bilder som denne ser visas på större displayer antingen i undervisningssyfte eller i utvärderingssyfte, d. v. s. någon som kan operera, kontrollerar hur den utövande genomför den simulerade operationen.

Möjlighet finns naturligtvis att även digitalt spela in sessionen, för att exempelvis endast repetera de avsnitt av operationen som misslyckats. Uppfinningen möjliggör således inte bara träning utan även utbildningskontroll.

Eftersom man i det verkliga operationsfallet inte får inverka på ögat med för stora krafter kan man tänka sig att anordna lagringarna för respektive instrument med kraft- avkännare för att kontrollera om den övande använder för stora krafter eller inte. Utöver att för stora krafter kan skada ögat så finns också risken att darrningsbenägenheten ökar om den opererande håller för hårt i instrumenten.

Ytterligare fördelar och kännetecken på uppfmningen framgår av nedanstående beskrivning av ett utföringsexempel på simuleringsanordningen i enlighet med uppfimtingen.

Härvid visar fig_1_ sirnuleringsuppställningen som helhet, fig 2 ett tvärsnitt genom ett öga vid operation, fig 3 bilden som den opererande ser och figurerna 4 - 7 en operationsirrstrumenten 10 15 20 :fä . . . - 30 . . 524 700 §§3¥¿3f¿;¶fi;pr' ø a - - - v - u ; - | - .- simulerande anordning ur olika vinklar.

Såsom framgår av fig 1 innefattar den totala simulatoruppställningen för simulering av exempelvis grå starr en instrumentsimulator vilken som helhet är betecknad med 1 och som motsvarar operationsinstrumenten. Vidare finns en mikroskopsirnulerande del 2 innefattande tvâ displayer som betraktas av användaren genom linser på liknande sätt som vid de mikroskop som används vid operationer. De tvâ nu nämnda enheterna är kopplade till en datorenhet 3 försedd med erforderlig mjukvara och dessutom är en enhet 4 med två fotreglage ansluten till datorn motsvarande de reglage som vid riktiga operationer används för att styra mikroskop och instrumentfunktioner, såsom exempelvis ett vibrerande av en nål i längsled.

Den instrumentsirnulerande anordningen innefattar två första vertikala vridlagringar 5 anordnade mellan två vertikala plattor 6, med ett inbördes avstånd motsvarande ytterdiametern för iris. På dessa två första vridlagringars rörliga delar 7 är ytterligare andra vridlagringar 8 anordnad varvid axlarna för de första och andra vridlagringar för respektive instrument skär varandra. Dessutom är i den vridbara delen 9 för de andra vridlagringarna anordnat en rak cylindrisk stång 10 vars mittpunkt går genom skärningspunkten för vridlagringama för respektive instrument. Den nu beskrivna lagringen möjliggör en rörelse framåt-bakåt och åt sidorna som motsvara den rörelse som instrumenten kan utföra kring de punkter där de stuckits in i ögat. Vridlagringarna är försedda med vridlägesavkännare 12 som är kopplade till datorn för påverkande av den alstrade bilden.

Eftersom de två instrumenten i den instrumentsimulerande anordningen är lagrade på samma sätt beskrivs fortsättningsvis endast det ena av dessa.

På den cylindriska stången 10 är förskjutbart och vridbart anordnat en handtagsdel 11, d. v. s. den del som greppas av den som skall öva med simulatoranordningen. I stângens 10 från lagringarna vända ände är en vridlagring 13 anordnad och mellan stången 10 och den på denna vridlagrade delen 14 är en vridlägesgivare 15 anordnad. Handtagsdelen 11 är försedd med två med handtaget parallella stänger 16 förskjutbart lagrade i den i stângens ytterände vridbara delen 14, så att en vridning av handtagsdelen påverkar vridlägesgivaren 15. Mellan handtagsdelens 11 parallella stänger och den vridbara delen 14 är en lägesgivare anordnad som mäter instrumentets förskjutningsläge i längsled.

Genom att anordna lägesgivama 15 och 17 för instrurnentens djupläge och vridningsläge blir det möjligt att placera lagringspunkten för de två instrumenten på ett realistiskt, ett verkligt öga motsvarande kort avstånd från varandra, vilket annars inte skulle vara möjligt. 10 15 20 . ,. '25 . . . .. ,. .30 .. 5 2 4 7 Û 0 f; _ ';:= _ 'E si: ' - Q - | nu 4 Med hjälp av datorn och dess programvara visas på displayerna i mikroskopsimulatorn två bilder, en för vart och ett av den övandes ögon, som motsvarar samma rnikroskopseende som erhålles vid användning av ett riktigt mikroskop så att instrumentrörelserna som den övande utför exakt och utan fördröjning kan följas i mikroskopet.

De till datorenheten anslutna fotreglagen kan exempelvis innefatta zoomning och fokusering av mikroskopbildema (ögonbredden för användaren är naturligtvis inställbar liksom på ett riktigt mikroskop). Eftersom det ena av instrumenten normalt är en näl som kan suga ut lossbrutna bitar kan även detta utsugande regleras med en fotpedal, liksom start och stopp av en i katetems längdriktning högfrekvent vibration som ger katetern funktionen av en motordriven huggmejsel som i en mikroskopisk dimension kan mejsla bort delar av ögon- linsen som sedan kan sugas ut ur katetem. För att öka verklighetsintrycket avges genom en högtalare ljud motsvarande de som kan höras när instrumentet vibrerar.

Det andra verktyget är normalt en kärnhällare avsedd att fungera som mothåll.

Med zoomningsfunktionen kan bilden av ögat förstoras eller förminskas och med hjälp av fokuseringsanordningen justeras fokus för ástadkommande för en tydlig bild och eftersom fokuseringen vid en riktig operation också måste kurma skötas automatiskt eller mer eller mindre omedvetet är det viktigt att även detta tränas. Denna fokusering kan naturligtvis ske med hjälp av en motordrivning av linserna påverkande avståndet mellan dessa och bildplatt- oma men man kan med fördel även tänka sig att motsvarande effekter genereras i mjukvara, exempelvis genom att närbelägna pixel i displaybilden tillförs större eller mindre procentsatser av närbelägna pixel i ingångsbilden, d v s den tydliga bild som först genereras av datorn.

Ursprungsbilden som genereras i datorn byggs upp dels av en ögon- och instrumentbild ur minnet och dessutom av de simulerade instrumentrörelserna som ges av lägesavkärmarna.

Med hjälp av den ovan beskrivna uppställningen för operationssimulering är det möjligt att träna ögonopererandet i en enormt mycket större utsträckning än vad som tidigare varit möjligt redan innan mer eller mindre riktiga operationer. Härvid är det även möjligt att variera operationsförutsättningarna med hjälp av mjukvara i datorn. Exempelvis olika utseenden för ögat. Dessutom är det möjligt för den som övar att exempelvis testa olika ställningar, olika typer av stöd etcetera hur hårt verktygen skall hållas o. s. v. för att ge maximal skicklighet för var och en, något som tidigare inte varit möjligt.

Med fördel är de bägge "instrumenten" lagrade och avkända identiskt så att för bägge såväl djupled som vridning kan avläsas och tillföras datorn. På detta sätt kan iristrurnenten 10 15 20 u. ... .I 1 g - . . . . .in 2.' : I n n: g , ,° ': z I nu n , , o u a ,, u" '_ : v..,. , , 5 tillåtas att byta plats, exempelvis om en vänsterhänt skall träna.

Genom att i datorn lagra en tredimensionell bild av ögat och dess olika delar är det möjligt att mycket exakt hålla reda på var instrumentens spetsar befmner sig i relation härtill och datorn kan således omedelbart "upptäcka" om exempelvis den linsen bakomliggande och hållande hinnan skadas. Sådana skador respektive andra fel vid opererandet får naturligtvis inte inträffa vid en riktig operation och man kan följaktligen inte nöja sig med att simulera operationer utan man kan dessutom kvalitétskontrollera den simulerade operationen. Detta innebär att den som övar kan få ett mått på hur bra han/hon är eller har blivit respektive om framsteg görs eller inte. Likaså kan simuleringsanordningen användas för att testa vilka som är lämpliga att utföra operationer av detta slag.

Om man skulle uppleva att instnnnenten till följd av anordnandet av givarna i ytter- änden blir baktunga jämfört med de instrument som använts i det verkliga fallet kan man tänka sig att anordna momentmotorer som balanserar dessa krafter.

Såsom framgår av ovanstående ger uppfmningen en långtgående naturtrogen simulering av förhållandena vid ögonoperationer som medger dels extremt god träning dels möjligheten att utvärdera skicklighet och skaderisk för patienten för den som tränas eller testas i simuler- ingsanordningen. Dessutom kan operationsövandet ske moment för moment under ledning av någon sakktmnig som kan följa operationen på en större skärm. Dessutom kan de simulerade övningsoperationerna lagras för efterföljande utvärdering respektive diskussion. I förlängning- en ger således uppfinningen en förbättrad operationskvalité samt en kvantitativ förbättring genom att fler personer kan lära sig att utföra demia typ av operationer.

Claims (4)

10 15 o u uno u 0 en cl on fann oo earn o Q v 0 o 0 Q a u 1 u u 1 0 w 0 I 0 n Q 1 I o a 1 | I evo un. »s nu 1 n v n a o a u - 1 I 1 I u w Q nun . ocuovo 6 PATENTKRAV

1. Anordning för simulering av ögonoperationer, såsom exempelvis starr, känneteck- nad av att ett eller två instrument vardera simuleras med en stång (10) som är lagrad eller lagrade svängbara framåt-bakåt och höger-vänster kring punkter motsvarande instickspunkt- erna i ett öga, på respektive stång är en handtagsdel (11) anordnad förskjutbar i stångens längsled och försedd med en lägesgivare för denna längsledsrörelse i stångens ytterände.

2. Anordning enligt krav 1, kännetecknad av att respektive handtagsdel är vridbar i förhållande till respektive stång och att en vridningslägesgivare är anordnad mellan handtags- delen och stången i dennas ytterånde.

3. Anordning enligt krav 1 eller 2, kännetecknad av att respektive stång är lagrad i två svänglagringar, vilka vardera är försedda med lägesgivare, och att svänglagringarnas sväng- ningsaxlar går genom svängningspunkten för stången.

4. Anordning enligt något av föregående krav, kännetecknad av att den innefattar en mikroskopsimulerande del med två ockular eller linser genom vilka vardera en display kan betraktas och att en motordriven fokuseringsfunktion kan simuleras genom databehandling av bilderna till displayerna.