CN107913107A - 3d头盔式手术显微镜系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及医学设备技术领域，尤其涉及到一种3D头盔式手术显微镜系统。包括显微镜组和头盔设备；显微镜组包括显微镜主体，显微镜主体底端设置有物镜，位于显微镜主体顶端设置有左摄影机和右摄影机；头盔设备包括头盔主体，头盔主体上设置有左镜筒和右镜筒，左镜筒和右镜筒前方设有左显示屏和右显示屏；位于所述左摄影机和右摄影机的后端设置有视频分频器，所述左摄影机和右摄影机捕捉的图像经所述视频分频器对应传送至左显示屏和右显示屏上。本发明方案，医生可根据手术需要合理调节手术位置，且图像精确度较高；同时便于医生以及助手自由移动，使得在健康方面大大提高。

Description

3D头盔式手术显微镜系统

技术领域

本发明涉及医学设备技术领域，尤其涉及到一种3D头盔式手术显微镜系统。

背景技术

显微外科在上世纪80年代曾经盛行一时，学习的人很多。可没过多久，有很多人选择了离开，转行到别的领域，其原因之一是由于技术要求比较高，更重要的是做显微外科手术很辛苦，颈肩酸痛是常事，医生在解除患者病痛的过程中反而加重了自身的职业病。

在手术显微镜下做手术，组织被放大，不仅能看清手术中连肉眼也看不清的细小组织，而且还有立体感，有利于精确地解剖、切开和缝合各种组织。但是当需要做精细手术时，比如缝合细小的血管，血管直径只有0.2～0.4毫米，肉眼看上去就是一个小点，即使在专用显微镜下，缝合血管也非常困难。

即使目前出现了多种形式的显微镜，例如：

一、传统手术显微镜由大物镜组、伽利略组和目镜组构成。从目镜里看到的是经过一系统放大之后的具有立体感图像。

但是台手术时间一般需要约2～5小时，整个手术过程中医生的眼睛无法离开显微镜的目镜，而医生眼睛到手术创面的距离一般在500mm左右，对我们亚洲人尤其那些身材不高的医生来说，需要伸直手臂才可以操作，这样一台手术过后，脖子、背部和手臂都会有些僵硬，长年累月外科医生的职业病也越来越严重。

二、医生戴上偏振眼镜看3D大屏幕做手术，虽然眼睛离开了目镜，但是只能面对大屏幕一个方向，转过头或转过身都无法做手术，与传统显微镜相比医生的自由度已大大提高。但是3D大屏幕的3D图像是由一个摄像机采集、输出的一个图像，通过图像处理软件将其分成二个帧数、亮度和清晰度都减半的图像。如果一个动画的帧率为60帧每秒，那么一眼看到的是30帧X像，另一眼看到的是30帧Y像，二眼频闪，其时值是二十四分之一秒，利用人眼的视觉残留特性就可以看到一组连续的3D图像。因此看久了会产生眼疲劳、流泪，甚至会产生头晕，长期使用对医生的伤害依旧是很大的。

发明内容

本发明鉴于上述技术问题，提供了一种3D头盔式手术显微镜系统。其3D头盔式手术显微镜系统所采用的具体技术方案为：

一种3D头盔式手术显微镜系统，其中，所述系统包括显微镜组和头盔设备；

所述显微镜组包括显微镜主体，所述显微镜主体底端设置有物镜，位于所述显微镜主体顶端设置有对称的左摄影机和右摄影机；

所述头盔设备包括符合头部型体设计的头盔主体，所述头盔主体上设置有对称的左镜筒和右镜筒，位于所述头盔主体上且位于所述左镜筒正前方设置有左显示屏，位于所述头盔主体上且位于所述右镜筒正前方设置有右显示屏；

其中，位于所述左摄影机和右摄影机的后端设置有视频分频器，所述左摄影机和右摄影机捕捉的图像经所述视频分频器对应传送至左显示屏和右显示屏上。

作为优选，上述的3D头盔式手术显微镜系统，其中，所述显微镜主体上还设置有一个调节焦距的伽利略变倍手轮。

作为优选，上述的3D头盔式手术显微镜系统，其中，所述头盔主体上还设置有精密瞳距调整装置和出射光瞳距调整装置，两瞳距调整装置连接于所述左镜筒和右镜筒。

上述技术方案具有如下优点或者有益效果：

本发明公开了一种3D头盔式手术显微镜系统，主要由显微镜组和头盔设备构成，同时附加位置调节设备；本发明方案，医生可根据手术需要合理调节手术位置，且图像精确度较高；同时便于医生以及助手自由移动，使得在健康方面大大提高。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明及其特征、外形和优点将会变得更加明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未可以按照比例绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。

图1是本发明3D头盔式手术显微镜系统中显微镜组的结构示意图；

图2是本发明3D头盔式手术显微镜系统中头盔设备的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施例对本发明作进一步的说明，但是不作为本发明的限定。

如图1和图2所示，本发明3D头盔式手术显微镜系统主要包括显微镜组和头盔设备，具体结构如下：

如图1所示，显微镜组包括显微镜主体1，显微镜主体1底端设置有物镜2，位于显微镜主体1顶端设置有对称的左摄影机3和右摄影机4；所述对称的左摄影机和右摄影机主要是相对于显微镜主体而言。在本发明实施例中，去除传统显微镜中的分光棱镜、转像棱镜和目镜之外，优选的3D头盔式手术显微镜系统中，还可增加110mm/40X的高倍镜头，其中心分辨率0.005，视场边缘分辨率0.01。

在本发明的实施例中，优选的，3D头盔式手术显微镜系统中，显微镜主体上还设置有一个用于调节焦距的伽利略变倍手轮5。

如图2所示，头盔设备包括符合头部型体设计的头盔主体6，便于舒适戴上头部；在头盔主体6上设置有对称的左镜筒7和右镜筒8，且所述对称的左镜筒7和右镜筒8主要是相对于头盔主体而言，且可同步调整间距。

其中，位于头盔主体上且位于左镜筒7正前方设置有左显示屏10，位于头盔主体上且位于右镜筒8正前方设置有右显示屏9；另外，在本发明的实施例中，左镜筒和右镜筒间距、左显示屏和右显示屏间距，可以自由调节，且左显示屏、右显示屏均为2D显示屏。

具体，在本发明实施例中，头盔主体上还设置有精密瞳距调整装置12和出射光瞳距调整装置11，两瞳距调整装置连接于所述左镜筒和右镜筒，用于实现瞳距调整。

在本发明的实施例中，其中，位于所述左摄影机和右摄影机的后端设置有视频分频器，所述左摄影机和右摄影机捕捉的图像经所述视频分频器对应传送至左显示屏和右显示屏上。

在本发明的实施例中，显微镜组捕捉的图像经视频分频器将一路图像传到主刀医生头盔设备的左显示屏、右显示屏上，另一路图像可以经无线图像发射器发送到副手、以及相关助手头盔设备里的左显示屏、右显示屏上，第三路图像可连接2D大屏幕，供其他工作人员观看，并可全程录像；在此过程中视频分频器依次经过图像获取、解码、发送过程。

在本发明的实施例中，该头盔3D图像的实现:左镜筒看到的是左摄像机从显微镜主体内拍摄到的2D图像，右镜筒看到的是右摄像机从显微镜主体内拍摄到的2D图像，戴上头盔,调整精密瞳距调整装置12和出射光瞳距调整装置11，使二图像重合，脑神经自动合成为3D图像。

在本发明的实施例中，系统优选的还包括有精密变向移动设备(图中未示出)；精密变向移动设备包括具有精密刻度的横向调节轴，所述横向调节轴上设置有所述显微镜组；所述精密变向移动设备还包括纵向调节轴，所述纵向调节轴一端连接所述横向调节轴，另一端固定连接至一固定底座上，由此通过滑动两调节轴实现显微镜组位置调节。

使用本3D头盔式手术显微镜系统，戴上3D头盔做手术，医生可根据手术需要选择站着，坐着，抬起头或低下头，甚至可以围绕病人寻找更合适的手术位置，不管选择怎样的体位，显微镜始终对准手术部位没有移动过，因此医生看到的永远和显微镜里的图像一致，且存在立体感，当的颈肩腰背部得到自由的时候，他的健康也能大大得到保护，另外一套系统可供多人同时使用头盔。由此本发明方案，医生可根据手术需要合理调节手术位置，且图像精确度较高；同时便于医生以及助手自由移动，使得在健康方面大大提高。

本领域技术人员应该理解，本领域技术人员在结合现有技术以及上述实施例可以实现所述变化例，在此不做赘述。这样的变化例并不影响本发明的实质内容，在此不予赘述。

以上对本发明的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本发明的实质内容。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (3)

1.一种3D头盔式手术显微镜系统，其特征在于，所述系统包括显微镜组和头盔设备；

所述显微镜组包括显微镜主体，所述显微镜主体底端设置有物镜，位于所述显微镜主体顶端设置有对称的左摄影机和右摄影机；

所述头盔设备包括符合头部型体设计的头盔主体，所述头盔主体上设置有对称的左镜筒和右镜筒，位于所述头盔主体上且位于所述左镜筒正前方设置有左显示屏，位于所述头盔主体上且位于所述右镜筒正前方设置有右显示屏；

其中，位于所述左摄影机和右摄影机的后端设置有视频分频器，所述左摄影机和右摄影机捕捉的图像经所述视频分频器对应传送至左显示屏和右显示屏上。

2.根据权利要求1所述的3D头盔式手术显微镜系统，其特征在于，所述显微镜主体上还设置有一个调节焦距的伽利略变倍手轮。

3.根据权利要求1所述的3D头盔式手术显微镜系统，其特征在于，所述头盔主体上还设置有精密瞳距调整装置和出射光瞳距调整装置，两瞳距调整装置连接于所述左镜筒和右镜筒。