Optische Technologien, digital unterstützt: Operationsmikroskop – quo vadis?

Zusammenfassung

Eine ausreichende Vergrößerung und die richtige Beleuchtung sind entscheidend für den Erfolg einer mikrochirurgischen Intervention. Operationsmikroskope sind daher aus der modernen Ophthalmochirurgie schon lange nicht mehr wegzudenken und haben sich zum Kernstück eines modernen Operationssaals entwickelt. Wir geben in diesem Beitrag zunächst eine kurze Übersicht über die historische Entwicklung ophthalmologischer Operationsmikroskope – von den ersten Entwicklungen der Mitte des 19. Jahrhunderts bis hin zum derzeitigen Stand der Technik mit leistungsfähigen Koaxialbeleuchtungen und glasfasergeführten Xenon- oder LED-Lichtquellen. Weiterhin gehen wir auf aktuelle Entwicklungen, insbesondere im Bereich der Workflowunterstützung und Integration zusätzlicher Technologien, wie intraoperative OCT oder „Augmented Reality“ bzw. dem Operateur nützliche Dateneinspiegelungen, ein. Im letzten Teil wird ein Ausblick auf künftige Entwicklungen gegeben, wobei hier vor allem die Digitalisierung der Bildkette und intelligente Assistenzautomatisierung im Vordergrund stehen.

Schlüsselwörter

optische Technologie - Operationsmikroskop - Augenheilkunde

Publikationsverlauf

Eingereicht: 06. September 2021

Angenommen: 18. Oktober 2021

Artikel online veröffentlicht:
08. Dezember 2021

• Literatur/References

• 1 Ma L, Fei B. Comprehensive review of surgical microscopes: technology development and medical applications. J Biomed Opt 2021; 26: 1-74 DOI: 10.1117/1.JBO.26.1.010901.
• 2 Keeler R. The evolution of the ophthalmic surgical microscope. Hist Ophthal Intern 2015; 1: 35-66
• 3 Helmholtz von H. Ueber die accommodation des auges. Arch Ophthalmol 1851; 1: 1-74
• 4 von Zehender W, Westien H. Beschreibung der binocularen Cornealoupe. Klin Monbl Augenheilkd 1887; 25: 496-499
• 5 Laqueur L. Über Beobachtungen mittels der Zehender-Westienʼschen binocularen Cornealoupe. Klin Monbl Augenheilkd 1887; 463-478
• 6 Buchanan L. A new portable corneal microscope. The Ophthalmoscope 1908; 6: 957
• 7 Perritt RA. Micro-ophthalmic surgery. XVIII. Belgica: International Council of Ophthalmology; 1958
• 8 Harms H. Augenoperationen unter dem binokularen Mikroskop. Ber Dtsch Ophthalmol Ges 1953; 58: 119
• 9 Gudziol H, Gottschall R, Luther E. Die Entwicklung der ersten OP-Mikroskope von Zeiss Jena und Oberkochen bis zur Serienfertigung. Laryngorhinootologie 2017; 96: 27-34
• 10 Littmann H. The Microscopes of Zeiss. Bibl Ophthalmol 1968; 77: 62-67
• 11 Barraquer JI, Barraquer J, Littmann H. A New Operating Microscope for Ocular Surgery. Am J Ophthalmol 1967; 63: 90-97
• 12 Barraquer J, Draeger J. Report of the committee on microscope development. Bibl Ophthalmol 1970; 81: 8-16
• 13 Draeger J. Eine neue mikrochirurgische Operationseinheit. In: Bushe KA. Hrsg. Fortschritte auf dem Gebiet der Neurochirurgie. Stuttgart: Hippokrates; 1968: 92-96
• 14 Hoerenz P. The operating microscope. IV. Documentation. Microsurgery 1980; 2: 126-139
• 15 Goldberg DF, Khodabakhsh J. Todayʼs surgical microscopes. CRSTEurope 2011; 62-64 Im Internet (Stand: 03.11.2021): https://crstodayeurope.com/articles/2011-apr/todays-surgical-microscopes
• 16 Zeiss. OPMI LUMERA 700 Surgical Microscope. Im Internet (Stand: 01.01.2021): https://www.ophthalmologyweb.com/5436-Ophthalmic-Operating-Microscopes/55608-OPMI-LUMERA-700-Surgical-Microscope/
• 17 Cionni RJ, Pei R, Dimalanta R. et al. Evaluating Red Reflex and Surgeon Preference Between Nearly-Collimated and Focused Beam Microscope Illumination Systems. Transl Vis Sci Technol 2015; 4: 7 DOI: 10.1167/tvst.4.4.7.
• 18 Maier M, Hattenbach LO, Klein J. et al. Echtzeit-optische Kohärenztomographie-assistierte Hochpräzisionsvitreoretinalchirurgie in der klinischen Routine. Ophthalmologe 2020; 117: 158-165
• 19 Meola A, Cutolo F, Carbone M. et al. Augmented reality in neurosurgery: a systematic review. Neurosurg Rev 2017; 40: 537-548
• 20 Wylęgała A, Sendecki A, Wylęgała E. Intraoperative OCT microscopy in 3D. Expert Rev Med Devices 2021; 18: 221-224
• 21 Ishida A, Sugihara K, Shirakami T. et al. Observation of Gonio Structures during Microhook Ab Interno Trabeculotomy Using a Novel Digital Microscope with Integrated Intraoperative Optical Coherence Tomography. J Ophthalmol 2020; 2020: 1-5 DOI: 10.1155/2020/9024241.
• 22 Memon QA. ed. Distributed Networks: Intelligence, Security, and Applications. Boca Raton: CRC Press; 2017: 292
• 23 Weiss J, Rieke N, Nasseri MA. et al. Fast 5DOF needle tracking in iOCT. Int J Comput Assist Radiol Surg 2018; 13: 787-796