Stereomikroskop
Medizinische Expertise: Dr. med. NonnenmacherQualitätssicherung: Dipl.-Biol. Elke Löbel, Dr. rer nat. Frank Meyer
Letzte Aktualisierung am: 13. April 2024Dieser Artikel wurde unter Maßgabe medizinischer Fachliteratur und wissenschaftlicher Quellen geprüft.
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Das Stereomikroskop ist ein Lichtmikroskop, das mit getrennten Strahleneingängen arbeitet und auf diese Weise einen räumlichen Eindruck im Sinne von Dreidimensionalität entstehen lässt. Stereomikroskope entsprechen entweder dem Greenough- oder dem Abbe-Typ, wobei zusätzlich einige Sonderformen existieren. In der angewandten Medizin kommen die Geräte in Abwandlungen als Spaltlampen und Kolposkope zum Einsatz.
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Was ist ein Stereomikroskop?
Lichtmikroskope bilden starke Vergrößerungen von kleinen Strukturen und Objekten ab, indem sie optische Effekte ausnutzen. Das Stereomikroskop ist ein Lichtmikroskop, das für beide Augen einen getrennten Strahlengang bereitstellt. Bei dem Blick durch das Stereomikroskop sehen die Augen das Präparat aus diesem Grund aus unterschiedlichen Winkeln. Auf diese Weise entsteht eine Art Stereo-Effekt, der einen räumlichen Bildeindruck erzeugt.
Das Stereomikroskop wird oft Binokular genannt. Im eigentlichen Sinn ist es aber sowohl vom Binokular, als auch von der Stereolupe zu unterscheiden. Anders als Lupen besitzt das Stereomikroskop eine Vergrößerung in zwei Stufen, die mittels Objektiv und Okular bereitgestellt werden.
Abzugrenzen ist das Stereomikroskop darüber hinaus vom binokularen Mikroskop, das dem konventionellen Lichtmikroskop entspricht und mit zwei Okulareinblicken arbeitet. Dieses Lichtmikroskop arbeitet anders als das Stereomikroskop mit nur einem einzigen Bild des Präparats, das der integrierte Strahlenteiler am Okular für beide Augen bereitstellt. Trotz des ersten Anscheins werden damit keine 3D-Effekte im Sinne von zusätzlichen Bildinformationen erzeugt.
Abzugrenzen ist das Mikroskop außerdem vom Leica/Wild Heerbrugg Makroskop, das dem Stereomikroskop zwar äußerlich ähnelt, aber einem Auflicht-Fotomikroskop entspricht. Vom Stereomikroskop existieren unterschiedliche Formen. Das mitunter bekannteste Mikroskop dieser Art ist das Mikroskop Greenough-Typ, das von Horatio S. Greenough im 19. Jahrhundert erfunden wurde.
Formen, Arten & Typen
Aus diesem Grund war der zweite Bautyp des Stereomikroskops, das Mikroskop vom Abbe-Typ, zwischenzeitlich beliebter. Der Abbe-Ty entspricht einem Fernrohrtyp, der von Ernst Abbe erfunden wurde. Das Doppelobjektiv der Stereoskopie fehlt bei diesem Modell. Ersetzt wird es von einem gemeinsamen Hauptobjektiv mit großem Durchmesser. Die Blenden hinter dem Objektiv nutzen nur die Randstrahlen im Winkel von 11° zur Bildentstehung und erzeugen so den Stereowinkel. Vor dem Okular befindet sich eine Tubuslinse. Eine integrierte Walze im Fernrohrsystem lässt den Benutzer leicht die Vergrößerung einstellen.
Zusätzlich zu diesen beiden Haupttypen gibt es vom Stereomikroskop mehrere Sonderformen. Ein Beispiel ist das Mikroskop-Basis Stereo, das einem kleinen Stereomikroskop-Stativ mit Optikträger entspricht. Der Optikträger trägt neben dem Hauptobjektiv ein Prismen-System, das die räumliche Trennung der eingehenden Strahlen ermöglicht. Auf dem Gerät sitzt ein Taschenfernglas. Dieser Mikroskop-Typ erzeugt konstante Vergrößerung auf das 12-, 16- oder 20-fache.
Aufbau & Funktionsweise
Stereomikroskope kommen innerhalb der Lehre, der Forschung und der Technik zum Einsatz. Die Biologie, Medizin und Zahntechnik bietet der Technik besonders viele Einsatzgebiete. Die Geräte kommen in diesen Bereichen zum Beispiel für präparative Arbeiten zum Einsatz oder werden an Ultramikrotomen verwendet. In der Medizin kommt das Stereomikroskop vor allem in abgewandelter Form zum Einsatz und entspricht in diesem Zusammenhang einem Kolposkop. Inform von Spaltlampenmikroskopen verwendet auch die Augenheilkunde die Geräte.
Die Operationsmikroskope innerhalb der Chirurgie sind stärker als das Stereomikroskop und bilden nur einen reduzierten Stereoeffekt ab. Allerdings lassen sie sich im weitesten Sinne auch als Abwandlungen des Stereomikroskops bezeichnen.
Neben dem medizinischen Bereich kommen Stereomikroskope in der Geologie, Paläontologie, für Materialuntersuchungen oder in der Mineralogie zum Einsatz. Darüber hinaus spielen die Geräte in der Kriminalistik eine Rolle und helfen bei Restaurierungsarbeiten im Kunstbereich.
Alle Stereomikroskope besitzen eine ähnliche Technik. Anders als das binokulare Mikroskop nutzen sie zwei getrennte Strahlengänge, durch die der Betrachter das Objekt aus verschiedenen Winkeln sieht, so meist zu Richtungsunterschieden von 11° bis 16°. Auf diese Weise entsteht ein räumlicher Eindruck. Der so erzeugte Stereowinkel orientiert sich am Konvergenzwinkel der beiden Augen bei der Nahakkommodation. Oft sitzt eine Doppelirisblende im Tubusstrahlengang und erhöht die Tiefenschärfe.
Medizinischer & gesundheitlicher Nutzen
Abgesehen von der medizinischen Forschung ist das Stereomikroskop in abgewandelten Formen teilweise auch in der angewandten Medizin relevant, so vor allem als Kolposkop, Spaltlampenmikroskop und Operationsmikroskop. Bei der gynäkologischen Kolposkopie lassen sich im Rahmen der Vorsorgeuntersuchung kritische Veränderungen im Bereich des Muttermunds und der Gebärmutterhals-Schleimhaut nachweisen, so zum Beispiel kleine Gewebedefekte, Geschwülste und Mikroblutungen.
Die augenärztlichen Spaltlampen können dagegen durch verschiedene Belichtungsmethoden und Lichtspaltbreiten die vorderen, mittleren und hinteren Augenabschnitte bis hin zur Netzhautperipherie dokumentieren. Auch die Operationsmikroskope sind heutzutage Standard der Medizin und haben Operationslupen annähernd vollständig ersetzt. Sie bieten im Vergleich mit Lupenbrillen eine höhere Vergrößerung, ruhigere Operationsfelder und wesentlich bessere Ausleuchtung.