Stereomicroscoop: toepassingen en gezondheidsvoordelen

De stereomicroscoop is een lichtmicroscoop die met gescheiden bundelingangen werkt en zo een ruimtelijke indruk in de zin van driedimensionaliteit creëert. Stereomicroscopen komen overeen met het Greenough- of het Abbe-type, met enkele aanvullende speciale vormen die bestaan. In de toegepaste geneeskunde worden de apparaten in variaties gebruikt als spleetlampen en colposcopen.

Wat is een stereomicroscoop?

De stereomicroscoop is een lichtmicroscoop die gebruikmaakt van afzonderlijke bundelingangen. Lichtmicroscopen brengen hoge vergrotingen van kleine structuren en objecten in beeld door gebruik te maken van optische effecten. De stereomicroscoop is een lichtmicroscoop die voor beide ogen een apart straalpad biedt. Bij het kijken door de stereomicroscoop zien de ogen het preparaat daarom vanuit verschillende hoeken. Op deze manier ontstaat er een soort stereo-effect, dat een ruimtelijke indruk van het beeld geeft. De stereomicroscoop wordt vaak een verrekijker genoemd. In de ware zin moet het echter worden onderscheiden van zowel de verrekijker als de stereoloep. In tegenstelling tot vergrootglas brilheeft de stereomicroscoop een vergroting in twee fasen, die worden verzorgd door middel van een objectief en oculair. De stereomicroscoop moet ook worden onderscheiden van de binoculaire microscoop, die overeenkomt met de conventionele lichtmicroscoop en werkt met twee oculairaanzichten. In tegenstelling tot de stereomicroscoop werkt deze lichtmicroscoop met slechts een enkel beeld van het preparaat, dat de geïntegreerde straalsplitter op het oculair voor beide ogen biedt. Ondanks de eerste verschijning worden er geen 3D-effecten in de zin van aanvullende beeldinformatie gegenereerd. De microscoop moet ook worden onderscheiden van de Leica / Wild Heerbrugg-macroscoop, die qua uiterlijk lijkt op de stereomicroscoop, maar overeenkomt met een fotomicroscoop met invallend licht. Er bestaan ​​verschillende vormen van de stereomicroscoop. Een van de bekendste microscopen van dit type is de Greenough-microscoop, uitgevonden door Horatio S. Greenough in de 19e eeuw.

Vormen, soorten en soorten

De stereomicroscoop van het type Greenough maakt gebruik van twee volledig gescheiden bundelpaden. Twee objectieven in een gemeenschappelijke houder produceren de stereohoek. De optische assen van de objectieven zijn enkele graden ten opzichte van elkaar gekanteld. Tegen een relatief lage prijs zorgt dit type stereomicroscoop voor een ideale beeldkwaliteit. Extra apparatuur voor microfotografie of tekenbuizen is echter moeilijk te bevestigen. Om deze reden is het tweede type stereomicroscoop, de Abbe-type microscoop, inmiddels populairder geworden. De Abbe-Ty komt overeen met een type telescoop dat is uitgevonden door Ernst Abbe. De dubbele doelstelling van stereoscopie ontbreekt in dit model. Het wordt vervangen door een gemeenschappelijk hoofdobjectief met een grote diameter. De openingen achter het objectief gebruiken alleen de randstralen onder een hoek van 11 ° om het beeld te vormen, waardoor de stereohoek ontstaat. Voor het oculair bevindt zich een buislens. Met een geïntegreerde rol in het telescoopsysteem kan de gebruiker de vergroting eenvoudig aanpassen. Naast deze twee hoofdtypen zijn er verschillende speciale vormen van de stereomicroscoop. Een voorbeeld is de stereomicroscoopbasis, die overeenkomt met een kleine stereomicroscoopstandaard met een optische drager. Naast het hoofddoel draagt ​​de optische drager een prismasysteem dat zorgt voor ruimtelijke scheiding van de inkomende stralen. Bovenop het instrument zit een zakverrekijker. Dit type microscoop produceert een constante vergroting tot 12, 16 of 20 keer.

Structuur en werking

Stereomicroscopen worden gebruikt in onderwijs, onderzoek en engineering. Biologie, geneeskunde en tandtechniek bieden de techniek een bijzonder breed toepassingsgebied. De apparaten worden in deze velden bijvoorbeeld gebruikt voor voorbereidend werk of worden gebruikt op ultramicrotomen. In de geneeskunde wordt de stereomicroscoop voornamelijk in gemodificeerde vorm gebruikt en komt in deze context overeen met een colposcoop. Informeer van spleetlampmicroscopen ook oogheelkunde maakt gebruik van de apparaten. De chirurgische microscopen binnen de chirurgie zijn krachtiger dan de stereomicroscoop en geven alleen een verminderd stereo-effect weer. In de breedste zin kunnen ze echter ook worden omschreven als variaties op de stereomicroscoop. Naast de medische sector worden stereomicroscopen gebruikt in de geologie, paleontologie, voor materiaalonderzoek of in mineralogie. Verder spelen de apparaten een rol in de criminologie en helpen ze bij restauratiewerkzaamheden op het gebied van kunst. Alle stereomicroscopen hebben een vergelijkbare techniek. In tegenstelling tot de binoculaire microscoop, gebruiken ze twee afzonderlijke bundelpaden waardoor de waarnemer het object vanuit verschillende hoeken ziet, meestal met richtingsverschillen van 11 ° tot 16 °. Op deze manier ontstaat er een ruimtelijke indruk. De op deze manier gecreëerde stereohoek is gebaseerd op de convergentiehoek van de twee ogen tijdens accommodatie dichtbij. Een dubbele iris diafragma zit vaak in het buisstraalpad en vergroot de scherptediepte.

Medische en gezondheidsvoordelen

De stereomicroscoop heeft een hoog medisch en biologisch voordeel. Dit voordeel is aangetoond tijdens de laatste Nobelprijs van Hand Spemann in de categorie biologie, die hij ontving voor zijn werk in de ontwikkelingsfysiologie. Het onderzoek was niet mogelijk geweest zonder stereomicroscopie. In 1935 had Spemann het organisatorische effect binnen de embryonale ontwikkeling gedocumenteerd en bewezen transplantatie experimenten dat weefsels zich gedragen met plaatsspecificiteit. Afgezien van medisch onderzoek is de stereomicroscoop tot op zekere hoogte ook relevant in de toegepaste geneeskunde in gemodificeerde vormen, voornamelijk als colposcoop, spleetlampmicroscoop en operatiemicroscoop. Bij gynaecologische colposcopie, kritische veranderingen in het gebied van de hals en baarmoederhals slijmvlies kunnen als onderdeel van het screeningonderzoek worden opgespoord, zoals kleine weefseldefecten, tumoren en microbloeding. Oogheelkundige spleetlampen kunnen daarentegen de voorste, middelste en achterste segmenten van het oog documenteren, helemaal tot aan de retinale periferie, met behulp van een verscheidenheid aan belichtingsmethoden en lichtspleetbreedtes. Chirurgische microscopen zijn tegenwoordig ook standaard in de geneeskunde en hebben de chirurgische loepen bijna volledig vervangen. Vergeleken met vergrootglas bril, bieden ze een sterkere vergroting, stillere chirurgische velden en veel betere verlichting.