CN103735243A

CN103735243A - 一种双路3d腹腔镜及双路3d腹腔镜系统

Info

Publication number: CN103735243A
Application number: CN201410029774.7A
Authority: CN
Inventors: 韩沁驰; 张学典; 俞锡鹏
Original assignee: JIANGSU KEQIN PHOTOELECTRIC SCIENCE & TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: JIANGSU KEQIN PHOTOELECTRIC SCIENCE & TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2014-01-22
Filing date: 2014-01-22
Publication date: 2014-04-23

Abstract

一种双路3D腹腔镜及双路3D腹腔镜系统，涉及腹腔镜及腹腔镜系统的领域。本发明解决了目前国外3D腹腔镜系统成本高，国内的3D腹腔镜达不到使用的标准的问题。一种双路3D腹腔镜，包括左光路、右光路、上照明光纤、下照明光纤和外管；左光路和右光路由完全相同的结构组成，由前端物镜、中间传像棒镜、斜方棱镜、后物镜、保护玻璃和成像面依次排列在内管中组成。一种双路3D腹腔镜系统，由双路3D腹腔镜、双路CCD摄像机、图像数据处理器和多路精准3D显示器组成。本发明提供的一种双路3D腹腔镜景深为10～180mm，外管工作长330mm，均满足传统腹腔镜国际通行的最短要求；提供的一种双路3D腹腔镜系统，成本低，使用方便。

Description

一种双路3D腹腔镜及双路3D腹腔镜系统

技术领域：

本发明涉及腹腔镜及腹腔镜系统的领域。

背景技术：

传统的微创腹腔镜手术只能为医生提供二维图像，视野中因缺乏深度信息导致医生难以判断腹腔内器官的深度分布状态，因此医生需要长期反复训练才能胜任这种手术，即使熟练的医生在手术过程中也容易误操作，伤害病人。

双路3D腹腔镜就是把三维视频技术应用到微创手术中，为医生创造高度接近真实的可靠视觉条件，革命性提高手术的准确性，大大缩短微创手术医生的训练周期，极大减轻了医生手术过程中的紧张和疲劳强度，也大大降低病人的痛苦。

目前双路3D内窥镜最成功、最广泛的应用体现在daVinci系统上面，美国直觉公司的daVinci系统是当今世界上唯一成功商业化的人体微创外科手术机器人系统。截至2007年，北美地区约有530余台、欧洲约有180余台、亚洲约有34台，而截至2010年，仅中国大陆就有17台，它体现了一个微创外科手术的革命性突破和发展趋势。daVinci系统十分昂贵，每套2000多万人民币，医院订购产品前全部要签署严格的技术保密协议，外人不得进手术室，医生不得对仪器拍照、测绘等一切活动，并申请了大量的专利。其三维视觉系统更拒绝单独出售。

双路3D内窥镜在国内外长期以来没有形成真正意义上的商业化产品，这主要是由于技术难度大、成本高，长期停滞在理论研究阶段。国内也有个别单位如长春理工大学、南开大学(专利公开号CN101518438A)做过这方面的研究和实验，但终因多种困难或机制原因至今无法形成产品。例如：南开大学所研发的内窥镜景深为20～120mm，外管工作长319mm，从医学角度看，上述两个指标均不符合传统腹腔镜国际通行的最短要求，而焦距为20～25mm，大于5mm，也限制了景深和三维立体感，且特别不适合体型肥胖的病人，同时，该内窥镜采用传统的氙气冷光源和5～10m的导光束，耗能高，增加了医疗成本。

发明内容：

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种双路3D腹腔镜及双路3D腹腔镜系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种双路3D腹腔镜，包括左光路、右光路、上照明光纤、下照明光纤和外管；所述的左光路和右光路由完全相同的结构组成，由前端物镜、中间传像棒镜、斜方棱镜、后物镜、保护玻璃和成像面依次排列在内管中组成；所述的左光路、右光路沿外管轴向平行的设置在外管中；所述的上照明光纤设置在左光路、右光路和外管之间的上部空腔内；所述的下照明光纤设置在左光路、右光路和外管之间的下部空腔内；所述上照明光纤和下照明光纤的末端设置有照明光源。

所述的照明光源为LED光源。

一种双路3D腹腔镜系统，由双路3D腹腔镜、双路CCD摄像机、图像数据处理器和多路精准3D显示器组成；所述的双路3D腹腔镜的左光路和右光路的末端连接双路CCD摄像机；所述的双路CCD摄像机采集的图像信号输出端连接图像数据处理器，所述的图像数据处理器的信号输出端连接多路精准3D显示器。

本发明的优点：1、本发明提供的一种双路3D腹腔镜，景深为10～180mm，外管工作长330mm，均满足传统腹腔镜国际通行的最短要求，且焦距小于3.7mm，极大的增强了三维立体感；2、本发明提供的一种双路3D腹腔镜，采用LED光源和照明光纤的设计，可以替代传统的氙气冷光源加导光束，节药能源，耗能低，降低了医疗成本；3、本发明提供的一种双路3D腹腔镜系统，成本低，使用方便，能够形成放大的真实立体视觉效果，使得医生在手术质量上有了很大的提高，同时还大大缓解医生的紧张程度。

附图说明：

图1为本发明的实施例的双路3D腹腔镜系统的示意图；

图2为本发明的实施例的双路3D腹腔镜的内部示意图；

图3为本发明的实施例的双路3D腹腔镜的截面图；

其中，1-左光路，2-右光路，3-上照明光纤，4-下照明光纤，5-外管，6-内管，7-前端物镜，8-中间传像棒镜，9-斜方棱镜，10-后物镜，11-保护玻璃，12-成像面，13-可调节式照明光源，Ⅰ-双路3D腹腔镜，Ⅱ-双路CCD摄像机，Ⅲ-图像数据处理器，Ⅳ-多路精准3D显示器。

具体实施方式：

为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例和附图对本发明做进一步详细描述，并采用以下实施例验证本发明的效果；本发明技术方案不局限于以下列举实施例。

实施例：

一种双路3D腹腔镜，包括左光路1、右光路2、上照明光纤3、下照明光纤4和外管5；所述的左光路1和右光路2由完全相同的结构组成，由前端物镜7、中间传像棒镜8、斜方棱镜9、后物镜10、保护玻璃11和成像面12依次排列在内管6中组成；所述的左光路1、右光路2沿外管轴向平行的设置在外管5中；所述的上照明光纤3设置在左光路1、右光路2和外管5之间的上部空腔内；所述的下照明光纤4设置在左光路1、右光路2和外管5之间的下部空腔内；所述上照明光纤3和下照明光纤4的末端设置有LED光源13；其中，左光路1和右光路2的轴心距为4.8mm。

一种双路3D腹腔镜系统，由双路3D腹腔镜Ⅰ、双路CCD摄像机Ⅱ、图像数据处理器Ⅲ和多路精准3D显示器Ⅳ组成；所述的双路3D腹腔镜Ⅰ的左光路1和右光路2的末端连接双路CCD摄像机Ⅱ；所述的双路CCD摄像机Ⅱ的图像信号输出端连接图像数据处理器Ⅲ，所述的图像数据处理器Ⅲ的信号输出端连接多路精准3D显示器Ⅳ；所述的双路CCD摄像机Ⅱ采用的是两个高分辨率的CMOS摄相机。

本实施例的双路3D腹腔镜，景深为10～180mm，焦距小于3.7mm，外管工作长330mm，视差为4.8mm。

本实施例的双路3D腹腔镜，景深和外管工作长都满足传统腹腔镜国际通行的最短要求，同时，焦距小于3.7mm，极大的增强了三维立体感。

本实施例的双路3D腹腔镜，采用LED光源和照明光纤的设计，可以替代传统的氙气冷光源加导光束，节药能源，耗能低，降低了医疗成本。

本实施例的双路3D腹腔镜系统采用了双路CCD摄像机和多路多路精准3D显示器，使得双路3D腹腔镜得到的图像能够真实的传送，使显示器显示的画面更加真实。

本实施例的双路3D腹腔镜系统采用两个高分辨率的CMOS摄相机作为双路CCD摄像机Ⅱ的图像采集装置，大大降低了系统的成本，同时，依然保持较高的成像效果。

Claims

1.一种双路3D腹腔镜，其特征在于：所述的双路3D腹腔镜包括左光路、右光路、上照明光纤、下照明光纤和外管；所述的左光路和右光路由完全相同的结构组成，由前端物镜、中间传像棒镜、斜方棱镜、后物镜、保护玻璃和成像面依次排列在内管中组成；所述的左光路、右光路沿外管轴向平行的设置在外管中；所述的上照明光纤设置在左光路、右光路和外管之间的上部空腔内；所述的下照明光纤设置在左光路、右光路和外管之间的下部空腔内；所述上照明光纤和下照明光纤的末端设置有照明光源。

2.根据权利要求1所述的一种双路3D腹腔镜，其特征在于：所述的照明光源为LED光源。

3.一种双路3D腹腔镜系统，其特征在于：所述的双路3D腹腔镜系统由双路3D腹腔镜、双路CCD摄像机、图像数据处理器和多路精准3D显示器组成；所述的双路3D腹腔镜的左光路和右光路的末端连接双路CCD摄像机；所述的双路CCD摄像机采集的图像信号输出端连接图像数据处理器，所述的图像数据处理器的信号输出端连接多路精准3D显示器。