CN102697463A

CN102697463A - 多普勒激光oct膀胱镜系统

Info

Publication number: CN102697463A
Application number: CN2012100172973A
Authority: CN
Inventors: 乔铁
Original assignee: Guangzhou Baodan Medical Instrument Technology Co Ltd
Current assignee: Guangzhou Baodan Medical Instrument Technology Co Ltd
Priority date: 2012-01-18
Filing date: 2012-01-18
Publication date: 2012-10-03

Abstract

本发明属于医用器械领域，具体公开了一种多普勒激光OCT膀胱镜系统。它包括膀胱镜、以及与该膀胱镜连接的冷光源主机和摄像主机，在所述膀胱镜上设置有多普勒激光数据采集模块和OCT数据采集模块，在所述膀胱镜还连接有对所述多普勒激光数据采集模块所采集到的数据进行分析处理的多普勒处理主机，在所述膀胱镜还连接有对所述OCT数据采集模块所采集到的数据进行分析处理的OCT处理主机。本发明将多普勒激光数据采集模块和OCT数据采集模块集合在一个混合模块-伸缩头上，通过与多普勒主机和OCT主机配合处理获得膀胱壁间表层血管更加精确的动态图像和更加精细的断层病变图像，为医生的诊断和治疗提供更为精密精确的数据支持。

Description

多普勒激光OCT膀胱镜系统

技术领域

本发明属于医用器械领域，具体涉及一种多普勒激光OCT膀胱镜系统。

背景技术

膀胱镜，是诊断患者膀胱病变、评估膀胱功能、提高手术的准确率和成功率的重要医疗器械。

多普勒原理在各个领域都得到广泛应用，工业上利用激光束的多普勒效应，用于测量物体的速度，其精确度高；医学上利用超声波的多普勒效应，观测患者身体状况。目前多普勒激光技术慢慢也进入医学领域，利用激光的多普勒效应以无创或者微创的方式测量各种组织和器官的微循环血流，除此之外还能做一系列的分析计算，包括微循环的血液动力学变化，以及心脏同步跳动甚至二重脉搏等，做到精密监控的目的。

同样，OCT(Optical Coherence Tomography，光学相干层析成像技术)利用弱相干光干涉原理，检测被测组织不同深度的背向散射信号，并通过扫描得到组织二维或三维深度结构图像，具有无辐射、非侵入、高分辨率及高探测灵敏度等特点。

OCT技术已经在眼科检查中得到有效的应用，而介入人体器官内，将OCT技术微型化应用于器官内的病症探查，目前尚没有得到有效的开展。

但目前，在膀胱镜中仍然没有很好应用多普勒激光技术和OCT技术。如果，膀胱镜能够集合多普勒激光技术和OCT技术的优点，将获得膀胱壁间的表层血管更加精确的动态图像和更加精细的断层病变图像，进一步提高医生诊断的准确性和治疗的成功率。

因此，设计一种将多普勒激光技术、OCT技术与膀胱镜结合使用的膀胱镜系统迫在眉睫。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多普勒激光OCT膀胱镜系统，集合多普勒激光技术和OCT技术的优点，将获得膀胱壁间的表层血管更加精确的动态图像和更加精细的断层病变图像，进一步提高医生诊断的准确性和治疗的成功率。

为实现上述发明目的，本发明所采用技术方案如下：

一种多普勒激光OCT膀胱镜系统，包括膀胱镜、以及与该膀胱镜连接的冷光源主机和摄像主机，在所述膀胱镜上设置有多普勒激光数据采集模块和OCT数据采集模块；在所述膀胱镜上还连接有对所述多普勒激光数据采集模块所采集到的数据进行分析处理的多普勒处理主机；在所述膀胱镜上还连接有对所述OCT数据采集模块所采集到的数据进行分析处理的OCT处理主机。

所述的多普勒激光OCT膀胱镜系统中，其多普勒激光数据采集模块包括激光发射端和激光接收端，所述OCT数据采集模块包括棱镜、自聚焦透镜和光纤组织。

所述的多普勒激光OCT膀胱镜系统中，其多普勒处理主机和OCT处理主机分别连接一台监视器或者分屏共用一台监视器。

所述的多普勒激光OCT膀胱镜系统中，其膀胱镜包括镜体和套装在所述镜体上可分离的镜鞘；所述镜鞘包括镜鞘工作端部、进水通道、出水通道和镜鞘器械通道；所述镜体包括镜体工作端部、冷光源接头、数据接头、镜体器械通道和控制模块；所述镜鞘工作端部和所述镜鞘工作端部都由硬质材料制成；所述多普勒激光数据采集模块和OCT数据采集模块设置在膀胱镜上，具体是：在所述镜体工作端部的先端部上设置一可伸出与缩回、以及360度旋转的伸缩头，所述多普勒激光数据采集模块和OCT数据采集模块就设置在伸缩头内。

所述的多普勒激光OCT膀胱镜系统中，其镜鞘工作端部的直径小于等于10毫米，所述镜鞘工作端部的长度为200-300毫米，所述镜体工作端部的先端部呈钝型。

所述的多普勒激光OCT膀胱镜系统中，其膀胱镜包括镜体工作端部、冷光源接头、进水通道、出水通道、器械通道、操作手柄、控制模块和数据接头；所述镜体工作端部由软质材料制成；所述多普勒激光数据采集模块和OCT数据采集模块设置在膀胱镜上，具体是：在所述镜体工作端部的先端部上设置一可伸出与缩回、以及360度旋转的伸缩头，所述多普勒激光数据采集模块和OCT数据采集模块就设置在伸缩头内。

所述的多普勒激光OCT膀胱镜系统中，其镜体工作端部的直径小于等于10毫米，所述镜体工作端部的先端部呈钝型。

所述的多普勒激光OCT膀胱镜系统中，其伸缩头的直径小于等于3毫米。

所述的多普勒激光OCT膀胱镜系统中，在所述镜体工作端部的先端部上还设置有光导纤维、光学镜头、以及器械进出口，所述器械进出口直径小于等于3毫米。

所述的多普勒激光OCT膀胱镜系统中，其镜体工作端部上的光学镜头采用焦距为1.5～3.0毫米的CCD光学镜头，该CCD光学镜头的CCD芯片的成像尺寸小于等于四分之一英寸、有效像素大于等于48万、镜头视场角大于等于100度。

本发明其原理是在内窥镜技术集成多普勒激光模组与OCT模组，使得医生能通过一次手术能同时得到患者患处的多普勒激光图像和OCT图像，一气呵成，减少损伤而得到更加丰富的诊断依据。多普勒激光技术是利用光波的多普勒原理，利用激光束照射并记录反射、透射、散射的光与参考光调频后的数据，来精确地探测血管的血流流速和计算血流流量，多普勒激光技术具有比多普勒超声技术更为精确的测量精度；OCT模组利用光学相干断层扫描技术，进行分辨率以微米水平进行的断层成像，获得精细的断层病变图像、膀胱壁间血管及其组织物的血管血流动态图，血流速度图和膀胱壁间的断层病变图像等，为医生的诊断提供更为精密精确的数据支持。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

多普勒激光测量技术具有比多普勒超声技术更精确的特点，能得到膀胱壁间表层血管更加精确的动态图像；OCT技术利用光学相干断层扫描技术，进行分辨率以微米水平进行的断层成像，获得精细的断层病变图像。两个图像分别或者同时显示在显示器中，可以提高医生诊断患者膀胱病变、评估膀胱功能的准确性，进一步提高手术的准确率和成功率。

附图说明

此附图说明所提供的图片用来辅助对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的不当限定，在附图中：

图1为本发明的系统结构示意图；

图2为本发明包含硬质工作端部的膀胱镜结构示意图；

图3为本发明包括软质工作端部的膀胱镜结构示意图；

图4为本发明镜体工作端部的先端部的局部放大结构示意图。

图示：

1、膀胱镜 2、冷光源主机

3、摄像主机 4、多普勒激光处理主机

5、OCT处理主机 6、操作键盘或手持设备

7、多普勒和OCT监视器 8、内窥镜监视器

11、镜鞘 12、镜体

111、镜鞘工作端部 112、进水通道

113、出水通道 114、镜鞘器械通道

121、镜体工作端部 122、冷光源接头

123、数据接头 124、镜体器械通道

125、控制模块 126、进水通道

127、出水通道 128、操作手柄

1211、光导纤维 1212、光学镜头

1213、器械进出口 1214、伸缩头

12141、激光发射端 12142、激光接收端

12143、OCT数据采集模块 12144、微型马达

具体实施方式

下面将结合附图以及具体实施方法来详细说明本发明，在本发明的示意性实施及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

实施例1：

如图1和2所示，本实施例公开了一种硬质端部结构的多普勒激光OCT膀胱镜系统，主要包括膀胱镜1、以及与该膀胱镜1连接的冷光源主机2、摄像主机3、多普勒激光处理主机4、OCT处理主机5，当然还包括操作键盘或手持设备6、多普勒和OCT监视器7、以及内窥镜监视器8这些常规的输入输出设备。

如图1所示，为了节约资源降低成本，本实施例中多普勒激光处理主机和OCT处理主机共用一台监视器-多普勒和OCT监视器7，通过分屏来显示，当然也可以分别使用不同监视器用于显示。

如图2所示，膀胱镜1包括镜体12和套装在镜体12上可分离的镜鞘11。其中，镜鞘11包括镜鞘工作端部111、进水通道112、出水通道113和镜鞘器械通道114；其中，镜体12包括镜体工作端部121、冷光源接头122、数据接头123、镜体器械通道124和控制模块125；其中，镜鞘工作端部111和镜鞘工作端部121都由硬质材料制成，所谓的硬质材料为医用不锈钢类不易弯曲的材料；其中，镜鞘工作端部111的直径小于等于10毫米，镜鞘工作端部111的长度为200-300毫米；其中，为了防止损伤粘膜组织，镜体工作端部的先端部呈钝型，所谓的钝型是相对于头部存在生硬棱角而言，比如圆形、椭圆形、或者其他没有生硬棱角的形状。

图4为本发明的镜体工作端部121的先端部的局部放大结构示意图，所谓的先端部即是前端部位，其结构具体如图所示：

该先端部包括光导纤维1211、以及设置于该光导纤维1211上的光学镜头1212、器械进出口1213、以及伸缩头1214，该伸缩头1214包括透明外壳和安装在透明外壳中的激光发射端12141、激光接收端12142、OCT数据采集模块12143、以及微型马达12144。其中，激光发射端12141和激光接收端12142构成多普勒激光数据采集模块；其中，OCT数据采集模块12143包括常规的包括棱镜、自聚焦透镜和光纤组织等结构；其中，伸缩头1214可在其微型马达12144的作用下可伸出与缩回镜体工作端部121的端面，也可以360度匀速旋转，以方便观察。其中，为了方便使用，伸缩头1116的直径小于等于3毫米，器械进出口1113直径小于等于3毫米；其中，光学镜头1212采用焦距为1.5～3.0毫米的CCD光学镜头，该CCD光学镜头的CCD芯片的成像尺寸小于等于四分之一英寸、有效像素大于等于48万、镜头视场角大于等于100度。

本实施例将多普勒激光模组(多普勒激光数据采集模块)和OCT模组(OCT数据采集模块)在彼此不干扰的情况下，经过微小化的设计处理，集成在位于镜体工作端部121的先端部上的伸缩头1214上，这个伸缩头1214通过微型电机12144的传动，可以推出镜体工作端部121的端面以外实现工作，非工作阶段经微型电机12144的传动，收回镜体工作端部121端面以内，以作保护之用。

本实施例中的操作键盘或手持设备6，其功能是对多普勒激光主机和OCT处理主机进行控制，对扫描方式和显示方式等进行切换等作用。

实施例2：

本实施例与实施例1原理相同，都是在镜体工作端部121的先端部上设置一可伸出与缩回、以及360度旋转的伸缩头1214，多普勒激光数据采集模块和OCT数据采集模块都设置在伸缩头内，然后分别连接一多普勒处理主机和OCT处理主机。

本实施例与实施例1的不同仅在于本实施例的膀胱镜采用的是软质膀胱镜，具体如图3所示：

该软质膀胱镜1包括镜体工作端部121、冷光源接头122、进水通道126、出水通道127、镜体器械通道124、操作手柄128、控制模块125和数据接头123。其中，镜体工作端部121由软质材料制成，所谓的软质材料为可弯曲的纤维类材料。其中，镜体工作端部121的直径小于等于10毫米。为了防止损伤粘膜组织，镜体工作端部的先端部呈钝型。

本发明中的多普勒激光数据采集模块和多普勒激光处理主机共同作用，多普勒激光处理主机对多普勒数据采集模块采集到的数据进行分析处理，可以测量膀胱壁间血管的微循环血流，全部微循环灌注量，包括毛细血管、微动脉、微静脉和动静脉吻合支，通过计算分析可以监测到微循环的血液动力学变化等高级临床数据。所述的多普勒激光处理主机，可以自带有强大的数据库和功能强大的软件测试包，以满足不同科目的医生不同的需要。

本发明中的OCT数据采集模块和OCT处理主机共同作用，OCT处理主机对的OCT数据采集模块所采集到的膀胱壁间断层数据并加以处理分析，显示分辨率以微米水平进行的断层图像，并输出到显示器显示。

本发明中的膀胱镜具备了通用膀胱镜的所有光学观察功能，在常规观察进行之中或者之后，可以通过分别或者同时开启多普勒激光处理主机4、OCT处理主机5，启动伸缩头上的多普勒激光数据采集模块和OCT数据采集模块进行多普勒激光扫描和OCT断层扫描观察，伸缩头工作期间不干扰膀胱镜的常用功能的应用。

以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims

1.一种多普勒激光OCT膀胱镜系统，包括膀胱镜、以及与该膀胱镜连接的冷光源主机和摄像主机，其特征在于：

在所述膀胱镜上设置有多普勒激光数据采集模块和OCT数据采集模块；

在所述膀胱镜上还连接有对所述多普勒激光数据采集模块所采集到的数据进行分析处理的多普勒处理主机；

在所述膀胱镜上还连接有对所述OCT数据采集模块所采集到的数据进行分析处理的OCT处理主机。

2.根据权利要求1所述的多普勒激光OCT膀胱镜系统，其特征在于：

所述多普勒激光数据采集模块包括激光发射端和激光接收端，所述OCT数据采集模块包括棱镜、自聚焦透镜和光纤组织。

3.根据权利要求1所述的多普勒激光OCT膀胱镜系统，其特征在于：

所述多普勒处理主机和OCT处理主机分别连接一台监视器或者分屏共用一台监视器。

4.根据权利要求1所述的多普勒激光OCT膀胱镜系统，其特征在于：

所述膀胱镜包括镜体和套装在所述镜体上可分离的镜鞘；

所述镜鞘包括镜鞘工作端部、进水通道、出水通道和镜鞘器械通道；

所述镜体包括镜体工作端部、冷光源接头、数据接头、镜体器械通道和控制模块；

所述镜鞘工作端部和所述镜鞘工作端部都由硬质材料制成；

所述多普勒激光数据采集模块和OCT数据采集模块设置在膀胱镜上，具体是：在所述镜体工作端部的先端部上设置一可伸出与缩回、以及360度旋转的伸缩头，所述多普勒激光数据采集模块和OCT数据采集模块就设置在伸缩头内。

5.根据权利要求4所述的多普勒激光OCT膀胱镜系统，其特征在于：

所述镜鞘工作端部的直径小于等于10毫米，所述镜鞘工作端部的长度为200-300毫米，所述镜体工作端部的先端部呈钝型。

6.根据权利要求1所述的多普勒激光OCT膀胱镜系统，其特征在于：

所述膀胱镜包括镜体工作端部、冷光源接头、进水通道、出水通道、镜体器械通道、操作手柄、控制模块和数据接头；

所述镜体工作端部由软质材料制成；

7.根据权利要求6所述的多普勒激光OCT膀胱镜系统，其特征在于：

所述镜体工作端部的直径小于等于10毫米，所述镜体工作端部的先端部呈钝型。

8.根据权利要求4至7任一项所述的多普勒激光OCT膀胱镜系统，其特征在于：

所述伸缩头的直径小于等于3毫米。

9.根据权利要求4至7任一项所述的多普勒激光OCT膀胱镜系统，其特征在于：

在所述镜体工作端部的先端部上还设置有光导纤维、光学镜头、以及器械进出口，所述器械进出口直径小于等于3毫米。

10.根据权利要求9所述的多普勒激光OCT膀胱镜系统，其特征在于：

所述光学镜头采用焦距为1.5～3.0毫米的CCD光学镜头，该CCD光学镜头的CCD芯片的成像尺寸小于等于四分之一英寸、有效像素大于等于48万、镜头视场角大于等于100度。