本發(fā)明專利技術(shù)涉及醫(yī)用3D影像手術(shù)顯微鏡系統(tǒng)，其包括：手術(shù)顯微鏡，用于輸出三條光路，分別為第一光路、第二光路及第三光路，第一光路及第二光路均為手術(shù)區(qū)域內(nèi)的光信號，第三光路為手術(shù)區(qū)域內(nèi)及手術(shù)區(qū)域外的光信號，即第三光路為大視野圖像光路；第一光路通過第一光學(xué)接口、第一圖像傳感器形成第一電信號；第二光路通過第二光學(xué)接口、第二圖像傳感器形成第二電信號；第三光路通過第三光學(xué)接口、第三圖像傳感器形成第三電信號；視頻處理器，將第一電信號和第二電信號處理合成為3D圖像，將第三電信號處理為2D圖像，并將3D圖像及2D圖像傳輸給顯示設(shè)備進行顯示。本發(fā)明專利技術(shù)可減少手術(shù)醫(yī)生的精神壓力及疲勞感，從而降低手術(shù)風險。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及手術(shù)顯微鏡的成像技術(shù)。
技術(shù)介紹
手術(shù)顯微鏡的產(chǎn)生和手術(shù)水平的提高形成了一門嶄新的學(xué)科一顯微外科。顯微外 科應(yīng)用手術(shù)顯微鏡進行精細的手術(shù)(如小血管的對接縫合)，被廣泛地應(yīng)用于眼科、耳鼻喉科、外科、婦科、整形外科中。傳統(tǒng)的手術(shù)顯微鏡是雙目體視顯微鏡，直接觀察時有立體感，以保證手術(shù)精確順利。放大倍數(shù)I. 6 80倍可變，有足夠大的工作距離(9cnT40Cm)，物鏡視場較大(通常15mnT40mm)?，F(xiàn)代手術(shù)顯微鏡上裝有電視圖像系統(tǒng)，又稱為顯微外科電視系統(tǒng)。手術(shù)顯微鏡結(jié)構(gòu)形式很多，手術(shù)顯微鏡的組成由觀察系統(tǒng)、照明、支架及照相、電視攝像顯示系統(tǒng)組成。其中觀察系統(tǒng)有兩支獨立的光路以一定的夾角對物體成像，所以從兩個目鏡觀察到的是立體像。照相機或電視攝像系統(tǒng)通過光學(xué)接口與手術(shù)顯微鏡相連，在電視監(jiān)視器上顯示手術(shù)情況，可供多人共覽、會診、教學(xué)科研及錄像機記錄存檔。顯微鏡應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域已有幾百年的歷史，但直接將顯微鏡用于外科手術(shù)則是1925年以來的事。這是因為一般生物顯微鏡的工作距離短，視場小，無法直接用于手術(shù)；再加之過去的外科手術(shù)多為宏觀性，醫(yī)生憑肉眼即可勝任。隨著醫(yī)學(xué)的發(fā)展，對醫(yī)生提出了進行精細手術(shù)的要求，這種要求促進了顯微鏡技術(shù)的研究和手術(shù)顯微鏡的產(chǎn)生。手術(shù)顯微鏡(OperationMicroscope)的產(chǎn)生,使醫(yī)生能夠看清手術(shù)部位的精細結(jié)構(gòu)，可以進行憑肉眼無法完成的各種顯微手術(shù)，大大拓展了手術(shù)治療范圍，提高了手術(shù)精度和病人愈合率。現(xiàn)在，手術(shù)顯微鏡已成為一種常規(guī)醫(yī)療設(shè)備，主要供醫(yī)院臨床各科室進行手術(shù)與檢查使用。按手術(shù)部位劃分，手術(shù)顯微鏡可以分為眼科、耳鼻喉科、外科、婦科、整形外科、顯微外科等數(shù)種，也有一些手術(shù)顯微鏡屬通用型，配屬的附件較多，組合后可供各科使用；按外部形狀劃分，可分為移動式和固定式2種，其中，移動式有立柱式和夾持式，固定式有懸吊式、墻式及桌式等。I.手術(shù)顯微鏡的基本結(jié)構(gòu)一臺手術(shù)顯微鏡大致由四部分組成觀察系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、支架系統(tǒng)、顯示和記錄系統(tǒng)。(I)觀察系統(tǒng) 為了成立體像，必須有2支獨立的光路以一定的夾角對物體成像，在一般手術(shù)顯微鏡中的觀察系統(tǒng)實質(zhì)上是一可變倍雙目體視顯微鏡。觀察系統(tǒng)包括大物鏡、變倍系統(tǒng)、分光器、接目物鏡、轉(zhuǎn)向棱鏡及目鏡。一臺手術(shù)顯微鏡配有數(shù)種物鏡和目鏡，因此有不同的焦距，它們和變倍組件相配合可得到不同的放大倍率。在手術(shù)時，經(jīng)常需要助手配合，因此觀察系統(tǒng)經(jīng)常設(shè)計成雙人雙目的形式，供醫(yī)生和助手同時使用；(2)照明系統(tǒng) 手術(shù)顯微鏡的照明方式分為內(nèi)照明和外照明2種。內(nèi)照明的照明光束由顯微鏡本體內(nèi)射出，由安置在手術(shù)顯微鏡橫臂內(nèi)的冷光源、光纜及部分光學(xué)件所組成，適合小孔深部照明手術(shù)。外照明常用于某些特殊需要(如眼科裂隙照明)或進行輔助照明，它的照明系統(tǒng)常安裝在顯微鏡本體上，照明光束傾斜射向手術(shù)部位?，F(xiàn)代許多高級手術(shù)顯微鏡常同時具有內(nèi)、外照明2套系統(tǒng)。近年來手術(shù)顯微鏡均采用冷光源。這種光源有足夠大的物面照度，且光中沒有紅外成分，因此熱量小，對手術(shù)面影響小，故稱為冷光源。為了減輕觀察系統(tǒng)的質(zhì)量，冷光源常安置在手術(shù)顯微鏡的立柱或橫臂內(nèi)，由導(dǎo)光纖維將光線引至物鏡處； (3)支架系統(tǒng) 高質(zhì)量的手術(shù)顯微鏡一般配有復(fù)雜的機械系統(tǒng)來固定和操縱，以保證能夠快速、自如靈活地將觀察和照明系統(tǒng)移到必要位置。支架系統(tǒng)包括底座、立柱、橫臂、水平XI -Y移動器及腳控板等。橫臂一般設(shè)計成2組，目的是使觀察顯微鏡在盡可能大的范圍內(nèi)能夠迅速移至手術(shù)面上空；水平X-Y移動器則可將顯微鏡精確定位于所要求的位置。腳控板除控制顯 微鏡上下左右移動調(diào)焦外，還可進行顯微鏡調(diào)倍組件放大倍率的變換。在立柱內(nèi)柱都設(shè)有平衡錘，目的是與橫臂、水平)(-Y移動器以及顯微鏡等保持平衡； (4)顯示和記錄系統(tǒng) 隨著現(xiàn)代醫(yī)療儀器的發(fā)展，許多手術(shù)顯微鏡配上了照相機、電視攝像顯示器及錄像機。手術(shù)顯微鏡的電視顯示系統(tǒng)包括攝像頭、轉(zhuǎn)換器、光學(xué)接口和顯示器等，用光學(xué)接口將顯微鏡和CCD攝像頭相連，可使手術(shù)情況在電視監(jiān)視器上直接顯示出來，供多人同時在監(jiān)視器上觀察手術(shù)情況，適用于教學(xué)、科研及臨床會診。近年來各廠家生產(chǎn)的手術(shù)顯微鏡均配有這一系統(tǒng)以供選購。為了保存資料，常用照相機將所需的手術(shù)畫面拍攝下來，因此，許多手術(shù)顯微鏡中安裝了分光器，從顯微鏡的光路中用分光器引出有關(guān)成像光線，并通過專用接口與照相機相連以供記錄。當錄像機與電視攝像機相連時，可在磁帶上記錄整個手術(shù)過程。但現(xiàn)有技術(shù)在圖像上，只能呈現(xiàn)出平面效果的圖像(也就是2D圖像)。(I)這給手術(shù)過程中會診、醫(yī)生手術(shù)判斷，手術(shù)操作或助手醫(yī)生手術(shù)判斷，手術(shù)操作帶來很大風險；(2)這給手術(shù)醫(yī)生帶來的勞動強度和精神壓力也很大，因手術(shù)醫(yī)生或助手醫(yī)生必須使用雙目對準目鏡來完成手術(shù)，在手術(shù)過程，醫(yī)生眼睛不能離開目鏡，這種觀察系統(tǒng)醫(yī)生必須全神慣注一直注視著目鏡，造成醫(yī)生的眼睛容易疲勞，長時間手術(shù)，神經(jīng)緊崩，精神壓力過大，這樣造成誤診的機率也更大。(3)這給醫(yī)療事故爭端，教學(xué)科研及錄像機記錄存檔也帶來不清晰或無法判斷等現(xiàn)象?，F(xiàn)有技術(shù)上，觀察系統(tǒng)復(fù)雜且讓手術(shù)醫(yī)生操作上更加困難，勞動強度大，精神壓力大，而且讓設(shè)備更加重，使手術(shù)過程操作不太方便。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于提出一種醫(yī)用3D影像手術(shù)顯微鏡系統(tǒng)，其能解決手術(shù)風險大的問題。為了達到上述目的，本專利技術(shù)所采用的技術(shù)方案如下 醫(yī)用3D影像手術(shù)顯微鏡系統(tǒng)，其包括以下部件手術(shù)顯微鏡，用于輸出三條光路，分別為第一光路、第二光路及第三光路，第一光路及第二光路均為手術(shù)區(qū)域內(nèi)的光信號，第三光路為手術(shù)區(qū)域內(nèi)及手術(shù)區(qū)域外的光信號；第一光學(xué)接口，用于將第一光路導(dǎo)入給第一圖像傳感器； 第一圖像傳感器，用于將第一光路轉(zhuǎn)換為第一電信號，并傳輸給視頻處理器； 第二光學(xué)接口，用于將第二光路導(dǎo)入給第二圖像傳感器； 第二圖像傳感器，用于將第二光路轉(zhuǎn)換為第二電信號，并傳輸給視頻處理器； 第三光學(xué)接口，用于將第三光路導(dǎo)入給第三圖像傳感器； 第三圖像傳感器，用于將第三光路轉(zhuǎn)換為第三電信號，并傳輸給視頻處理器； 視頻處理器，用于將第一電信號和第二電信號處理合成為3D圖像，將第三電信號處理為2D圖像，并將3D圖像及2D圖像傳輸給顯示設(shè)備； 顯示設(shè)備，用于顯示3D圖像及2D圖像。優(yōu)選的，為了使成像更加真實，便于手術(shù)醫(yī)生、助理醫(yī)生更容易區(qū)分手術(shù)部位，進一步降低手術(shù)風險，所述視頻處理器還用于將3D圖像及2D圖像處理成彩色圖像。優(yōu)選的，為了降低手術(shù)醫(yī)生、助理醫(yī)生在長時間手術(shù)下的精神壓力和疲勞度，以及便于多人會診，所述顯示設(shè)備包括監(jiān)視器及頭戴式顯示器，監(jiān)視器通過數(shù)據(jù)線接收來自視頻處理器的3D圖像及2D圖像，頭戴式顯示器通過無線發(fā)射裝置接收來自視頻處理器的3D圖像及2D圖像。頭戴式顯示器安裝在手術(shù)醫(yī)生、助理醫(yī)生的頭部，頭戴式顯示器可以是頭戴式無線Lcos顯示器；監(jiān)視器的影像提供給會診人員觀看、研究。進一步的，為了教學(xué)研究，提高手術(shù)水平，所述監(jiān)視器還連接一錄像機，所述錄像機用于保存3D圖像及2D圖像，形成影像資料。優(yōu)選的，第一光學(xué)接口、第二光學(xué)接口、第三光學(xué)接口均為分光器。優(yōu)選的，第一圖像傳感器、第二圖像傳感器、第三圖像傳感器均為C⑶傳感器或CMOS傳感器。所述CXD傳感器可為高分辨率C本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
醫(yī)用3D影像手術(shù)顯微鏡系統(tǒng)，其特征在于，包括以下部件：手術(shù)顯微鏡，用于輸出三條光路，分別為第一光路、第二光路及第三光路，第一光路及第二光路均為手術(shù)區(qū)域內(nèi)的光信號，第三光路為手術(shù)區(qū)域內(nèi)及手術(shù)區(qū)域外的光信號；第一光學(xué)接口，用于將第一光路導(dǎo)入給第一圖像傳感器；第一圖像傳感器，用于將第一光路轉(zhuǎn)換為第一電信號，并傳輸給視頻處理器；第二光學(xué)接口，用于將第二光路導(dǎo)入給第二圖像傳感器；第二圖像傳感器，用于將第二光路的光信號轉(zhuǎn)換為第二電信號，并傳輸給視頻處理器；第三光學(xué)接口，用于將第三光路導(dǎo)入給第三圖像傳感器；第三圖像傳感器，用于將第三光路轉(zhuǎn)換為第三電信號，并傳輸給視頻處理器；視頻處理器，用于將第一電信號和第二電信號處理合成為3D圖像，將第三電信號處理為2D圖像，并將3D圖像及2D圖像傳輸給顯示設(shè)備；顯示設(shè)備，用于顯示3D圖像及2D圖像。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：溫細仁，
申請(專利權(quán))人：深圳市麟靜科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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