Die Erfindung bezieht sich auf ein Operationsmikroskop, dessen Oberfläche wenigstens zum Teil mit einer bakteriziden und/oder fungiziden Nano-Metalleinlagerung versehen ist, sowie auf die Verwendung mindestens eines Trägermaterials mit darin dispergierter bakterizider und/oder fungizider Nano-Materialeinlagerung.

Operationsmikroskope werden bei ihrem Einsatz im OP verschiedensten Verschmutzungen ausgesetzt, sei es Blut-, Knochenspritzern oder dergleichen. Auch Krankheitskeime kommen hinzu und nicht zuletzt auch solche Keime, die im Krankenhausbereich besonders häufig anzutreffen sind. Selbstverständlich wird versucht, diesen Verschmutzungen und Keimen mit desinfizierenden Reinigungsflüssigkeiten beizukommen. Bei der strukturierten Oberfläche des Operationsmikroskops ist aber der Reinigungseffekt nur sehr gering. In den Ecken können sich Schmutznester bilden, in denen sich Keime besonders gut ansiedeln, wachsen und ausbreiten können. Diese Krankenhaus-Keime werden bekanntermaßen bei nicht ausreichender Hygiene im Krankenhaus verteilt.

Zusätzlich zur Reinigung werden Operationsmikroskope, wenn Anforderungen an Sterilität bestehen, wie z.B. in der Neurochirurgie, mit einem „Drape", einer sterilen Schutzhülle, umhüllt. In der Ophthalmologie wird das Mikroskop nicht gedraped. In diesem Fall ist besonders auf hohen Reinigungsgrad und eine hohe Keimfreiheit zu achten.

Abgesehen von dieser Problematik wird generell in der Chirurgie nach Lösungen gesucht, die Keimbelastung aller Geräte und insbesondere der Operationsmikroskope zu reduzieren und dieses auch über eine möglichst lange Zeit zu gewährleisten. Dieses dient der allgemeinen Krankenhaushygiene, der immer mehr Beachtung geschenkt wird. Insbesondere die BSE-Problematik hat zu einer Verschärfung diesbezüglich geführt.

Erste Vorschläge sind z.B. in einer Patentschrift der Anmelderin (US-A1 -2003/0157151 ) gemacht worden. Hierin wird vorgeschlagen, eine Keimreduktion durch eine spezielle Strukturierung der Oberfläche zu erreichen, die die Ablagerung von Schmutz und Bakterien verhindert oder erschwert. In diesem Zusammenhang wird auch die - an und für sich bekannte - Keimabtötung mit metallischem oder ionischem Silber oder anderen Metallen mit keimtötender Wirkung erwähnt. Die vorliegende Anmeldung wird somit als eine Teil-Fortsetzungsanmeldung („Conti nuation In Part") in USA zu der Patentanmeldung US 10/374,365 (Veröffentlichungsnummer US 2003/0157151 A1 ) eingereicht.

Mit der Verbesserung der Speicherung und zeitverzögerten Abgabe von Silberionen durch deren Einbettung in Zeolith, einem Mineral, konnte eine gewisse Verbesserung des Langzeiteffekts erreicht werden. Durch die Einbettung der Silberionen in Zeolith als Trägersubstanz werden die Silberionen nur in dem Maße an die Umwelt abgegeben, in dem die Sodiumionen aus der Umgebungsfeuchtigkeit durch den Träger Zeolith hindurch einen lonenaustausch mit den Silberionen vornehmen können.

Es sind auch Beschichtungen bekannt, z.B. aus US-B 1-6436422, eine Beschichtung aus hydrophilen Polymeren mit Keramik-Partikeln, in die wiederum antibiotisch wirkende Metall-Ionen (darunter insbesondere Silber-Ionen) eingelagert sind. Oder in Mikrokapseln eingelagerte Metall-Ionen (US-A1 -2003/0118664), wobei die Ersteren mit einer hydrophilen Beschichtung umhüllt sind; oder wiederum besonders ausgeformte Mikrokapseln mit den gleichen Eigenschaften (US-A1 -2003/0118658).

Aus DE 103 52 578 B3 ist ein Mikrotom bekannt, bei dem die Teile, die mit der Probe und deren Schnitt in Berührung kommen, eine Beschichtung oder Dotierung zur Abgabe von Silberionen aufweisen.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, für Operationsmikroskope eine verbesserte keimreduzierende oder sogar keimtötende Beschichtung oder Behandlung zu finden. Diese Beschichtung oder Behandlung soll insbesondere die Außenseiten des Operationsmikroskops, aber auch dessen Innenseiten und auch die optischen Komponenten wie z.B. das Hauptobjektiv oder die Okulare bzw. Okularmuscheln umfassen.

Die Behandlung von Operationsmikroskop-Oberflächen mit Silberionen nach einer der bekannten Methoden eignet sich jedoch nicht für einen OP-Saal. OP-Säle werden nämlich in vielen Fällen nachts mit UV-Strahlung beleuchtet, um damit eine Keimabtötung zu erreichen. Diese UV-Bestrahlung verursacht jedoch eine Verfärbung der Oberfläche. Wie oben dargelegt, ist jedoch auch eine Behandlung der optischen Komponenten erfindungsgemäß erwünscht und eine Verfärbung dieser wäre inakzeptabel.

Der Erfinder erkannte, dass keine Verfärbung bei wesentlich verbesserter bakterizider Wirkung mit dem z.B. vom Fraunhofer Institut und der Firma Bio-Gate aus Bremen/Deutschland entwickelten Nano-Silber eintritt. Dieses Nano-Silber ist teilweise in der Offenlegungsschrift DE-A1-197 56 790 beschrieben.

Durch eine Edelgas-Verdampfung mit anschließender Kondensation können hochporöse Metallpartikel als ein trockenes Nano-Silber-Pulver erzeugt werden. Dessen hochporöse Struktur führt zu einer deutlich erhöhten möglichen Austauschfläche. Die zusammengeballten Partikel haben eine Haupt-Partikelgröße von 5-10 μm mit einer spezifischen Oberfläche von 4-6 m ² /g. Die primären Partikel bewegen sich in einer Größenordnung von 50-100 nm. Des Weiteren ist es möglich, durch Vakuum- Eindampfung auf fließende Liquide (abgewandelte Sputter-Methode), Nano-Dispersionen herzustellen. Die Haupt-Partikelgröße der (z.B.) Silber-Partikel, die mit dieser Methode erzeugt werden, beträgt zwischen 5 und 20 nm.

Das durch eine der beiden Methoden erzeugte Nano-Silber kann dann nach konventionellen Polymer-Herstellungstechnologien z.B. Silikonen (ab einer Konzentration von 0,1% des Gewichts), PVC (ab einer Konzentration von 0,4% per Gewicht), Polyurethan oder anderen Materialien, Flüssigkeiten, Lacken beigemengt werden und zeigt schon ab den genannten Konzentrationen beste und lang anhaltende, nicht nur bakteriostatische, sondern bakterizide Wirkung. Es wurden Tests mit Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermis und Streptococcus durchgeführt, Bakterienarten, denen heute mit Antibiotika nur noch schlecht und in sehr hohen Dosen beigekommen werden kann.

Der Erfinder erkannte, das mit dem hiermit beschriebenen Nano-Silber eine UV-stabile und hochwirksame bakterizide Substanz geschaffen wurde, die den Anforderungen an eine entsprechende Oberfläche eines Operationsmikroskops zur Lösung der gestellten Aufgabe entspricht.

Dieses Nano-Silber kann in Lacke und andere Substanzen (Kitte, Kunststoffe) eingebracht werden und entfaltet dort seine Wirksamkeit. Für ein Operationsmikroskop eignet sich insbesondere die Verwendung des Nano-Silbers in dem Gehäuselack.

Das Nano-Silber kann auch in die Kittsubstanzen eingelagert werden, die zum Kitten der Linsen verwendet werden.

Des Weiteren ist das Einbringen von Nano-Silber in Kunststoff- oder Gummiteile des Operationsmikroskops, z.B. in die Okularmuscheln oder Handgriffe oder sonstige Bedienvorrichtungen sehr sinnvoll.

Als fungizide Maßnahme ist es weiterhin erfindungsgemäß vorgesehen, das Innere des Operationsmikroskops mit einem Nano-Silber-Lack zu behandeln. Prinzipiell lassen sich alle lackierten Teile des Operationsmikroskops dermaßen behandeln. Bisher „rohe" Oberflächen können erfindungsgemäß mit einem entsprechenden Klarlack versehen werden.

Die Linsen eines Operationsmikroskops werden mit Kitt eingeklebt. Durch eine Ausstattung dieses Kitts mit entsprechenden Nano-Silber-Partikeln kann verhindert werden, dass sich am Rand der Linsen Pilze und Bakterien absetzen. Die Linsen selbst können auch eine entsprechende Randbehandlung mit einem entsprechenden Klarlack erhalten.

Die Linsenoberflächen selbst hingegen können mit einem Nano-Klarlack oder entsprechenden Nano-AR-Schichten (Anti-Reflex) behandelt sein, die wiederum mit Nano- Partikeln dotiert sein können.

Die Anwendung beschränkt sich nicht nur auf Nano-Silber, sondern schließt auch alle anderen Metalle ein, die sich im Nano-Bereich herstellen lassen und eine bakterizide Wirkung zeigen.

Als Trägermaterialien für das Nano-Silber kommen zahlreiche Materialien in Frage, wie etwa der Gummi einer Okularmuschel oder der Kunststoff einer Handhabe oder einer Halterung am Mikroskop. Um die Oberfläche etwa des Mikroskopgehäuses und/oder seines Stativs keimfrei zu halten, wird man als Trägermaterial vorzugsweise einen polymeren Binder benutzen.

Solche polymeren Binder sind für die verschiedensten Anwendungen dem Fachmann bekannt, wie z.B. Polyäther, Polyamide, Polyester, Polyolefine, Polyurethane, Polyvinyle, Polyacryle etc., wobei auch Copolymere und Terpolymere bzw. Mischpolymere möglich sind. Soweit bakterizides und/oder fungizides Keramikmaterial eingesetzt wird, kann ein hydrophiles Polymer vorteilhaft sein.

Je nachdem, um welche Oberflächen oder Teilflächen es sich handelt, kann gegebenenfalls der Anteil der Nano-Partikel im Trägermaterial variieren. Schon ein Anteil von 1 bis 500 ppm kann eine deutliche Verbesserung bringen. Es hat sich aber gezeigt, dass der Anteil der Nano-Partikel im Trägermaterial vorzugsweise 0,1 bis 30 Vol.-%, vorzugsweise 1 bis 10 Vol.-% betragen soll.

Wenn man nun die eben gegebenen Zahlen betrachtet, so versteht es sich, dass diese sich dann verändern können, wenn das Volumen der Partikel zunimmt, d.h. dass bei einer geringeren Partikelgröße gegebenenfalls auch mit einem geringeren Volumenanteil hinreichende Keimfreiheit gefunden werden kann. Anderseits kann sich aber eine unerwünschte Volumenvergrößerung durch Agglomerieren der Partikel ergeben. Deshalb ist es erwünscht und vorteilhaft, wenn eine solche Agglomerierung vermieden wird, sodass im letztlich mit den Partikeln dotierten Trägermaterial die Materialpartikel im Wesentlichen isoliert dispergiert enthält. „Im Wesentlichen isoliert" soll dabei heißen, dass im

Trägermaterial höchstens 10% Agglomeratteilchen vorliegen, vorzugsweise höchstens 5%.

Weitere Ausbildungen der Erfindung sind in den Figuren und in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.

Die Bezugszeichenliste ist Bestandteil der Offenbarung.

Anhand von Figuren wird die Erfindung symbolisch und beispielhaft näher erläutert.

Die Figuren werden zusammenhängend und übergreifend beschrieben. Gleiche Bezugszeichen bedeuten gleiche Bauteile, Bezugszeichen mit unterschiedlichen Indices geben funktionsgleiche oder ähnliche Bauteile an.

Es zeigen dabei

Fig. 1 - einen schematischen Aufbau eines erfindungsgemäßen Operationsmikroskops mit den Orten, die in den folgenden Figuren als Detailansichten A-D gezeigt werden;

Fig. 2 - eine Detailansicht A einer erfindungsgemäßen Okularmuschel;

Fig. 3 - eine Detailansicht B als Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Mikroskopgehäuses;

Fig. 4 - eine Detailansicht C eines erfindungsgemäßen Handgriffs und

Fig. 5 - eine Detailansicht als Schnittdarstellung eines erfindungsgemäß eingekitteten und behandelten Hauptobjektivs.

Fig. 1 stellt schematisch einen Aufbau eines Operationsmikroskops 1 dar, das aus einem Mikroskop 2 selbst und einem Stativ 3 besteht, an dem das Mikroskop 2 über einen Patienten 12 positioniert werden kann, der auf einem Operationstisch 13 liegt. Ein symbolisch durch ein Betrachterauge 4 dargestellter Chirurg setzt seine Augen an die Okularmuscheln 5 (aus dieser Perspektive ist nur eine ersichtlich) und blickt durch die Okulare 6 entlang der Achse 8 des Hauptstrahlengangs durch den Okulartubus 7. Das Mikroskopgehäuse 9 umfasst neben hier nicht näher dargestellten Komponenten eines Mikroskops ein Hauptobjektiv 11. Das Mikroskop 2 weist des Weiteren - nicht zwingend am dargestellten Ort - mindestens einen Handgriff 10 auf. Die Detailansichten A-D werden in den folgenden Figuren 2-5 dargestellt.

In Fig. 2 wird das Detail A aus der Fig. 1 gezeigt, nämlich eine vergrößert dargestellte Ansicht einer erfindungsgemäßen Okularmuschel 5, die auf dem Okular 6 sitzt. Die Okularmuscheln 5 bestehen beispielsweise aus einem Gummi oder Silikon, in den beispielsweise 5 Vol.-% Nano-Silber-Partikel der Größe von etwa 8 nm als Nano-Partikel 14 in einer guten Durchmischung (und damit unter Vermeidung von Agglomeraten) eingearbeitet und feinst verteilt sind.

Fig. 3 zeigt das Detail B aus Fig. 1. Hier wird in einer Schnittdarstellung ein Eck des Mikroskopgehäuses 9 gezeigt, auf dem der Okulartubus 7 angeordnet ist. Sowohl innen-, als auch außenwandig ist ein Trägermaterial 15 angeordnet, das mit Nano-Partikeln 14 ausgestattet ist.

Hier ist es vorteilhaft, wenn das Mikroskopgehäuse 9 mit einen Anstrich aus einem Kunststoff als Binder und Trägermaterial, wie beispielsweise einem Klarlack oder einem Gehäuselack versehen ist, in den Nano-Silber-Partikel < 20 nm, z.B. 5-10 nm, in einer mittleren Konzentration zwischen 3 bis 10 Vol.-% beigegeben sind. Dabei kann es durchaus sinnvoll sein, wenn nicht nur die äußere Oberfläche des Mikroskopgehäuses 9, sondern (besonders zur Vermeidung von Pilzbefall) auch die innere Oberfläche dieses Mikroskopgehäuses 9 - allenfalls mit unterschiedlichen, aber erfindungsgemäß aufgebauten Lacken - einen Anstrich in erfindungsgemäßer Weise erhält.

Im Rahmen der Erfindung sind zahlreiche Varianten denkbar; beispielsweise kann das Trägermaterial 15 mehr als einen Binder beinhalten. Auch sind verschiedene weitere Zusätze für das Trägermaterial 15 denkbar, wie sie der Fachmann für die verschiedensten Zwecke kennt.

Auch wurden oben für bestimmte Teile bestimmte Zusammensetzungen angegeben, die einer möglichen praktischen Ausführung entsprechen, doch können diese Zusammensetzungen vom Fachmann entsprechend den Anforderungen variiert werden.

In Fig. 4 ist die Detailansicht C aus Fig. 1 dargestellt. Hierbei sieht man das Ende des Handgriffs 10, der aus einem Material besteht, das mit Nano-Partikeln 14 ausgestattet ist. Die gleiche Ausstattung ist für sonstige Handhaben oder Verstellrädchen oder -knöpfe denkbar.

Der Handgriff 10 besteht beispielsweise aus einem Polyvinylacrylat, in das 10 Vol.-% einer Mischung von Kupfer- und Silberpartikeln (auch Kobalt oder Nickel ist möglich) der Größe von etwa 5 nm eingearbeitet sind.

Fig. 5 zeigt als Detail D aus der Fig. 1 als Schnittdarstellung, dass das Hauptobjektiv 11 im Mikroskopgehäuse 9 mittels eines erfindungsgemäßen optischen Kitts 16 eingeklebt ist. Der Kitt 16 ist mit Nano-Partikeln 14 versetzt. Des Weiteren ist das Hauptobjektiv - sei es nur am Rand oder über seine ganze Fläche - mit einem Klarlack 17 überzogen, der auch Nano-Partikel 14 aufweist. Im Falle einer Anti-Reflex-Beschichtung des Hauptobjektivs 11 oder der Linsen des Okulars 6 (grundsätzlich weist ein Mikroskop an jeder Linsen-Luft- Fläche so eine Anti-Reflex-Beschichtung auf) soll es jedoch im Rahmen der Erfindung liegen, dass auch diese Beschichtung mit Nano-Partikeln dotiert ist.

Erfindungsgemäß sind auch Ausgestaltungsvarianten denkbar, bei denen der Klarlack 17 mit Nano-Partikeln 14 als optischer Kleber für das Zusammenkleben der verschiedenen Linsen ausgestaltet und verwendet wird, aus denen ein Hauptobjektiv normalerweise besteht. Die gleiche Anwendung ist auch für die Linsen des Okulars 6, oder anderer, nicht dargestellter Linsen, möglich.

Erfindungsgemäß können alle genannten Maßnahmen, entweder jeweils für sich, bevorzugt aber kumulativ, verwirklicht werden.

Bezugszeichenliste

1 - Operationsmikroskop

2 - Mikroskop 3 - Stativ

4 - Betrachterauge

5 - Okularmuschel 6 - Okular

7 - Okulartubus

8 - Achse des Hauptstrahlengangs

9 - Mikroskopgehäuse 10 - Handgriff

11 - Hauptobjektiv

12 - Patient

13 - Operationstisch

14 - Nano-Partikel

15 - Trägermaterial

16 - Kitt

17 - Klarlack

A-D - Detailansichten