CN103767669A

CN103767669A - 硬质多通道3d关节镜系统

Info

Publication number: CN103767669A
Application number: CN201210397845.XA
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: 2012-10-18
Filing date: 2012-10-18
Publication date: 2014-05-07

Abstract

本发明属于医用器械领域。具体公开了一种硬质多通道3D关节镜系统，包括硬质多通道关节镜以、光源主机，所述硬质多通道关节镜包括硬质工作端部，所述硬质工作端部的前端先端部设置有相互独立的两个光学镜头和与之对应的分别模拟人左右眼成像的CCD成像系统，所述硬质多通道关节镜上还连接有3D主机、以及具备3D图像显示模式的监视器。该硬质多通道3D关节镜系统通过具有独立的平衡的双光学镜头摄像系统获得同一图像的两套影像，然后图像经过数据线传输至3D主机处理，由监视器显示，从而获得三维视觉的关节图像，给医生提供手术的立体感受，达到进一步降低手术难度和提高手术安全系数的目的。

Description

硬质多通道3D关节镜系统

技术领域

本发明属于医用器械领域，具体涉及现代医学开展关节手术的一种新型医疗工具-硬质多通道3D关节镜。

现有技术

现有技术中，医用内镜其成像通常是二维成像，二维成像相比于三维成像，由于视觉较为单调，被观察物体缺乏立体感，因此会使得：

1、二维成像2D内窥镜能对手术位置很难准确定位；

2、在整个手术过程需要转动内镜予以配合，因此在手术部位内窥镜的位置会变动，严重影响手术过程成像的清晰度；

3、2D图像显示过程会有闪烁，观察者不能从各个角度看到图像，从而会影响手术的顺利进行。

3D内镜是手术从平面发展到空间的一个技术革新，是世界内窥镜领域取得的突破性进站，现在已经广泛应用于普外科、泌尿外科、直肠外壳、神经外壳及五官科等，3D立体内窥镜系统的出现使得手术难度大大降低，安全系数大大提高。

目前还没有三维成像的3D关节镜出现，因此，研发一种应用于外科关节手术的3D关节镜系统迫在眉睫。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种硬质多通道3D关节镜系统，该3D关节镜系统将3D成像技术应用于关节镜中，获得三维视觉的关节腔内图像，给医生提供手术的立体感受，达到进一步降低手术难度和提高手术安全系数的目的。

为达到上述技术目的，本发明是通过以下技术方案予以实现的：

本发明所述的硬质多通道3D关节镜系统，包括硬质多通道关节镜以及与硬质多通道关节镜连接的光源主机，所述硬质多通道关节镜包括硬质工作端部、内镜主体、光源输入端、数据输出端，所述硬质工作端部的前端先端部设置有相互独立的两个光学镜头和与之对应的分别模拟人左右眼成像的CCD成像系统，所述硬质多通道关节镜上还连接有对接收的两个相互独立的光学镜头的图像信息进行合成的3D主机、以及具备3D图像显示模式的监视器。

在本发明中，所述3D主机通过数据线连接硬质多通道关节镜，对接收的两个相互独立的光学镜头的图像信息进行合成，通过对监视器进行专门的像对显示方式显示，3D主机的输出模式包括但不限于以下方式：

第一种方式为，监视器配合主动式3D眼镜，以普通频率两倍的速度显示图像，屏幕显示图像的同时，眼镜将遮住左眼或右眼：屏幕展示左眼图像时，眼镜遮住右眼，反之亦然；

第二种方式为，被动监视器配合偏振式3D眼镜。这种屏幕用不同的偏振同时显示两个图像。镜片过滤器的偏振不同，可让左眼只看到左眼图像，右眼只看到右眼图像；第三种方式为裸眼3D技术，不需要用户佩戴眼睛即可看到监视器的三维图像。

在本发明中，所述光源主机提供内镜工作所需要的光亮度，其通过光纤与硬质多通道关节镜连接。

在本发明中，相互独立的两光学镜头直径均≥1．5mm；所述硬质工作端部长度150-250mm，其外径≤8mm；所述CCD成像系统采用的CCD电子芯片的尺寸范围是对角线长度≤1/4”，至少48万有效像素，镜头视场角100°或以上，所成像信息通过数据输出端输出至3D主机。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明所述的硬质多通道3D关节镜系统，与传统2D内窥镜相比具有以下显著优点：

(1)3D内窥镜能对手术位置正确定位；

(2)自动变焦系统使得整个手术过程无需转动内镜，在手术部位内窥镜的位置固定不动，操作者可随意改变手术点的位置，而使其始终保持高清晰度；

(3)3D立体图像能做到无闪烁，观察者可以在各个角度观看到3D图像，不影响医生的手术。

因此，将本发明的3D关节镜系统应用于关节手术之中，其能将传统的二维图像转换为具有纵深度的三维图像，提供医生手术的立体感受，达到进一步降低手术难度和提高手术安全系数的目的。

附图说明

图1是本发明硬质多通道3D关节镜系统结构示意图。

图2是本发明硬质多通道关节镜的结构示意图。

图3是本发明硬质多通道关节镜的先端部结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的详述：

如图1所示，本发明所述的硬质多通道3D关节镜系统，包括硬质多通道关节镜1、与硬质多通道关节镜1的连接、3D主机4、光源主机3、监视器5，以及用于置放光源主机3、监视器5等的台车2，所述光源主机3提供内镜1工作所需要的光亮度，由光纤连接硬质多通道关节镜1。

如图2、图3所示，所述硬质多通道关节镜1包括硬质工作端部11、内镜主体12、光源接入端13、数据输出端14。所述硬质工作端部11长度150-250mm，硬质工作端部的外径≤8mm。

所述硬质工作端部11最前端称为先端部111，所述先端部111设置有独立的两个光学镜头141和142及分别与之对应的CCD成像系统，该两光学镜头141和142分别模拟人左右眼的成像，所述光学镜头141和142直径均≥1．5mm，该先端部111还设有进水通道出口161、出水通道出口171、器械通道出口151，以及导光用光纤131。

所述CCD成像系统采用的CCD电子芯片的尺寸范围是对角线长度≤1/4”，至少48万有效像素，镜头视场角100°或以上，所成像信息通过数据输出端输出至3D主机，所述3D主机对接收的两个相互独立的光学镜头的图像信息进行合成，并通过具备3D图像显示模式的监视器进行显示。

由图1、图2和图3可知，所述3D主机4通过数据线连接硬质多通道关节镜1，对接收的两个相互独立的光学镜头141和142的图像信息进行合成，通过对监视器5进行专门的像对显示方式显示，3D主机4的输出模式包括但不限于以下方式：

第一种方式为，监视器5配合主动式3D眼镜6，以普通频率两倍的速度显示图像。屏幕显示图像的同时，眼镜将遮住左眼或右眼：屏幕展示左眼图像时，眼镜遮住右眼，反之亦然；

第二种方式为，被动监视器5配合偏振式3D眼镜7，这种屏幕用不同的偏振同时显示两个图像，镜片过滤器的偏振不同，可让左眼只看到左眼图像，右眼只看到右眼图像；

第三种方式为，裸眼3D技术，不需要用户佩戴眼镜即可看到监视器的三维图像，如图1中显示的8，不需配置专门眼镜。

Claims

1.一种硬质多通道3D关节镜系统，包括硬质多通道关节镜以及与硬质多通道关节镜连接的光源主机，其特征在于：所述硬质多通道关节镜包括硬质工作端部、内镜主体、光源输入端、数据输出端，所述硬质工作端部的前端先端部设置有相互独立的两个光学镜头和与之对应的分别模拟人左右眼成像的CCD成像系统，所述硬质多通道关节镜上还连接有对接收的两个相互独立的光学镜头的图像信息进行合成的3D主机、以及具备3D图像显示模式的监视器。

2.根据权利要求1所述硬质多通道3D关节镜系统，其特征在于：所述3D主机通过数据线连接硬质多通道关节镜，所述3D主机的输出模式包括监视器配合3D眼镜模式，或者被动监视器3D眼镜模式，或者不需要用户佩戴眼睛即可看到监视器的三维图像的裸眼3D模式。

3.根据权利要求2所述硬质多通道3D关节镜系统，其特征在于：所述3D眼镜包括主动式3D眼镜或偏振3D眼镜。

4.根据权利要求1所述硬质多通道3D关节镜系统，其特征在于：所述光源主机通过光纤与硬质多通道关节镜连接。

5.根据权利要求1至4任一项所述硬质多通道3D关节镜系统，其特征在于：所述相互独立的两光学镜头直径均≥1．5mm。

6.根据权利要求1所述的硬质多通道3D关节镜系统，其特征在于：所述硬质工作端部长度150-250mm，其外径≤8mm。

7.根据权利要求1所述的硬质多通道3D关节镜系统，其特征在于：所述CCD成像系统采用的CCD电子芯片的尺寸范围是对角线长度≤1/4”，至少48万有效像素，镜头视场角100°或以上，所成像信息通过数据输出端输出至3D主机。