CN112006761B - 一种妇产科宫腔可视系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种妇产科宫腔可视系统，包括吸引管和设于吸引管内的摄像组件，包括吸引管包括设于吸引管内的主管、减压管和可视管，所述主管的一端设有吸引口，所述摄像组件设于可视管内靠近吸引口的一端且与吸引口相对应，所述摄像组件包括底座、设于底座上的镜头和线路板，所述线路板上设有与镜头连接的CMOS图像传感器，所述压力传感器和CMOS图像传感器通过控制机构连接液晶显示模块，所述控制机构包括中心控制模块、连接中心控制模块的视频采集模块、射频处理模块、电源模块和通信模块；本发明提供的可视系统，采用二合一结构、在不改变现行手术方法的基础上,增加可视化功能，减少宫血逆流又便于操作者，避免盲刮，达到手术微创的目标。

Description

一种妇产科宫腔可视系统
技术领域
本发明属于医疗器械技术领域，具体涉及一种妇产科宫腔可视系统。
背景技术
妇产科宫腔手术主要指妇女的人工流产，也包括放置或取出宫内节孕器，残留骨片或异物取出等，早期人工流产手术是吸宫术和钳刮术两种，这些传统的妇科手术是存在盲目性，完全靠操作医生的手感，医生在不能直视的情况下进行的，可靠性较低，容易引起子宫穿孔、残留出血、继发不孕等并发症。
传统负压吸宫人工流产手术操作方法是：操作者用吸头接上橡皮管，橡皮管一端接上负压吸引器。将吸头轻轻地进入宫腔直至宫底，然后把吸头退出少许，用脚踏吸引器开关，负压表的吸力在400-500mmHg，吸头即在宫腔内转动寻找孕囊着床部位，一般孕囊多着床于宫底之前后壁，找到孕囊时，即在该处轻轻转动，及上下抽动，吸尽组织，再向宫腔四周转动吸引一次，可感觉宫腔逐渐缩小，宫壁紫贴吸头，表示胎盘组织已经吸净，此时，先捏紧橡皮管后再取出吸头，注意不要带负足进、出颈管。
传统负压吸宫人工流产手术是凭借操作者的经验和手感在宫腔内进行盲目操作；不能准确地确定孕囊在宫腔里面的位置以及判断胚胎组织是否清除干净，全程手术过程是在非直接可视的条件下进行的，具有一定的盲目性，在孕囊发育早期，孕囊的体积较小时，操作者使用负压吸引管对宫腔进行吸刮时，需要大面积刮宫，对子宫损伤比较大，易造成吸宫不全等并发症，由于负压物理因素以及宫腔器械的引入，会对迷走神经施加刺激，引起孕妇的痛苦以及孕妇全身的不良反应。
发明内容
本发明的目的是为了解决背景技术中所提出的问题，而提供一种妇产科宫腔可视系统，采用二合一结构、在不改变现行手术方法的基础上，增加可视化功能，减少宫血逆流又便于操作者，避免盲刮，达到手术微创的目标。
本发明的目的是这样实现的：
一种妇产科宫腔可视系统，包括吸引管和设于吸引管内的摄像组件，包括吸引管包括设于吸引管内的主管、减压管和可视管，所述主管的一端设有呈圆弧形弯曲的吸引口，所述摄像组件设于可视管内靠近吸引口的一端且与吸引口相对应，所述摄像组件包括底座、设于底座上的镜头和线路板，所述线路板上设有与镜头连接的CMOS图像传感器，所述减压管内靠近吸引口的一端设连接有压力传感器的减压进口，所述减压管内远离吸引口的一端设有减压出口，所述压力传感器和CMOS图像传感器通过控制机构连接液晶显示模块，所述控制机构包括中心控制模块、连接中心控制模块的视频采集模块、射频处理模块、电源模块和通信模块。
优选的，所述主管、减压管和可视管之间通过设于吸引管内的隔板隔开设置，所述的用于隔开可视管的相邻两个隔板之间连接有滑板，所述底座滑动连接滑板。
优选的，所述镜头包括有依次连接的三片透镜和一片红外滤波片，所述红外滤波片设在所述的三片透镜与COMS图像传感器之间。
优选的，所述底座上还设有与线路板连接的近红外LED光源，所述近红外LED光源均匀排设于镜头的外部周向。
优选的，所述摄像组件连接有沿可视管长度方向设置的微调机构，所述微调机构包括设于可视管内的丝杆和导程块，所述丝杆的一端通过导程块连接底座，所述丝杆的另一端连接有电动驱动件或手动驱动件，所述导程块上设有与中心控制模块连接的位移传感器。
优选的，所述微调机构还包括设于滑板内的滑槽和连接镜头的弹性支撑杆，所述底座的一端铰链接滑板远离吸引口的一端，所述底座的另一端通过弹性支撑杆连接设于滑槽内的滑块，所述滑槽设于靠近吸引口的一端，所述滑块通过牵引杆连接有电动牵引件或手动牵引件。
优选的，所述可视管和减压管靠近吸引口的一端均为封闭结构，所述可视管内的摄像组件相对主管的一侧通过透明罩连接主管。
优选的，所述吸引管靠近吸引口的一端外部设有充气气囊，所述气囊的充气管埋设于减压管内。
优选的，所述通信模块采用WiFi模块，所述视频采集模块采用TVP5150芯片将摄像组件采集到的模拟信号转换成数字信号并传输给控制机构的中心控制模块进行处理。
优选的，所述可视管内壁、摄像组件的周围填充有导热硅脂，所述可视管的内侧壁上贴有石墨片，所述石墨片的外部封装有医用软管。
优选的，所述中心控制模块采用STM32处理器，所述中心控制模块的外围具有PWM模块、增强I/O端口和两条APB总线，内部包括2个12位的ADC，3个16位通用型定时器和1个PWM定时器。
优选的，所述视频模块采用射频标签读写芯片AS3991。
优选的，所述镜头的前端安设有凹透镜，所述镜头的总长度a大于等于3mm且小于等于6mm，镜头的口径b大于2mm且小于4mm，所述CMOS图像传感器的感光区域的对角线半径c小于成像的高度d0.1-0.3mm。
优选的，所述镜头的总长度a、镜头的口径b、CMOS图像传感器的感光区域的对角线半径c(0.83mm)和成像的高度d之间满足156.5≤ab(a+b)2/cd(c+d)1/2≤1980.6。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1、本发明提供的一种妇产科宫腔可视系统，通过微调机构可适当调节CMOS摄像头的角度，使CMOS摄像头的视野可以覆盖吸引窗的位置，使宫腔组织从吸引口吸进主管时可见，准确地进行定点吸引，吸引管增加一个减压管道，负压吸宫术时可以将宫腔内增加的压力使宫腔内组织通过减压管道向外排液，减少子宫内膜异位等并发症。
2、本发明提供的一种妇产科宫腔可视系统，近红外光比可见光具有更好的穿透效果，CMOS图像传感器在有血液遮挡的情况下有着更好的成像效果。
3、本发明提供的一种妇产科宫腔可视系统，对镜头的总长度、镜头的口径、CMOS图像传感器的感光区域的对角线半径以及成像的高度之间进行限定，以便于获得较大的景深和更广的视场角。
附图说明
图1是本发明一种妇产科宫腔可视系统结构示意图。
图2是本发明吸引管剖面图。
图3是本发明摄像组件示意图。
图4是本发明控制机构示意图。
图5是本发明CMOS图像传感器与控制机构连接原理图。
图中：1、吸引管；2、主管；3、吸引口；4、可视管；5、减压管；6、减压出口；7、减压进口；8、压力传感器；9、滑板；10、摄像组件；11、控制机构；12、液晶显示模块；13、隔板；14、滑槽；15、牵引杆；16、滑块；17、位移传感器；18、弹性支撑杆；19、底座；20、线路板；21、近红外LED光源；22、镜头；23、红外滤波片；24、CMOS图像传感器；25、导程块；26、丝杆。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
结合图1-3，一种妇产科宫腔可视系统，包括吸引管1和设于吸引管1内的摄像组件10，包括设于吸引管1内的主管2、减压管5和可视管4，所述主管2、减压管5和可视管4之间通过设于吸引管1内的隔板13隔开设置，所述主管2的一端设有呈圆弧形弯曲的吸引口3，所述减压管5内靠近吸引口3的一端设连接有压力传感器8的减压进口7，所述减压管5内远离吸引口3的一端设有减压出口6，吸引管1与可控电动人工流产吸引器连接，通过可控电动人工流产吸引器产生的负压，将子宫中的胚胎组织吸出，减压管5两端的进口7和出口6与大气相通，及时将宫腔内的压力泄出，降低了宫血逆流的发生，同时使用摄像组件10对宫腔内部进行观察和操作，可有效避免对宫腔的损伤，并且提供了操作的准确性。
所述摄像组件10包括底座19、设于底座19上的镜头22和线路板20，所述线路板20上设有与镜头22连接的CMOS图像传感器24，镜头22与COMS图像传感器24进行配合，外部光线通过镜头22聚焦，投影到COMS感光器件上使感光器感光，感光器接收光线照射并将光信号转换成模拟图像信号，感光器能获得清晰影像的结构。
将可视化的摄像组件深入到子宫腔，通过摄像头看清宫腔内孕囊位置，然后将吸引管通过中空手柄深入到宫腔内，吸引口的勺状的吸头将孕囊从子宫内膜上剥离，从主管内吸出，完成手术过程，整个装置的套管采用高分子材料制成，具有弹性和柔性，通过子宫颈管时不会对子宫颈管造成机械撕裂伤。
实施例2
结合图3，在实施例1的基础上，所述镜头22包括有依次连接的三片透镜和一片红外滤波片23，所述红外滤波片23设在所述的三片透镜与CMOS图像传感器24之间，镜头22由3片透镜和1片红外滤波片组成。
所述镜头22的前端安设有凹透镜，所述镜头22的总长度a大于等于3mm且小于等于6mm，镜头的口径b大于2mm且小于4mm，所述CMOS图像传感器24的感光区域的对角线半径c小于成像的高度d0.1-0.3mm，且所述镜头22的总长度a、镜头的口径b、CMOS图像传感器24的感光区域的对角线半径c(0.83mm)和成像的高度d之间满足156.5≤ab(a+b)2/cd(c+d)1/2≤1980.6，其中镜头22的玻璃材料依次分别为SK16、F2、SK16，其视场角为80°，焦距为1mm，镜头总长a为4.8mm，镜头口径b为2.6mm，离轴像高d为0.98mm，大于COMS图像传感器的感光区域对角线半径c(0.83mm)，以便于获得较大的景深和更广的视场角。
由于COMS图像传感器与人眼对每个波长的响应存在差异，COMS图像传感器对红外光有所感应，而人眼却看不到，为了避免红外光对图像造成失真，在镜头与COMS图像传感器之间加入一片0.2mm材料为BK7红外滤波片。
实施例3
结合图4和图5，所述压力传感器8和CMOS图像传感器24通过控制机构11连接液晶显示模块12，所述控制机构11包括中心控制模块、连接中心控制模块的视频采集模块、射频处理模块、电源模块和通信模块，所述通信模块采用WiFi模块，所述视频采集模块采用TVP5150芯片将摄像组件采集到的模拟信号转换成数字信号并传输给控制机构的中心控制模块进行处理。
所述中心控制模块采用STM32处理器，所述中心控制模块的外围具有PWM模块、增强I/O端口和两条APB总线，内部包括2个12位的ADC，3个16位通用型定时器和1个PWM定时器，所述射频模块采用射频标签读写芯片AS3991。
视频采集模块的主要的功能是将镜头和CMOS图像传感器采集到的模拟信号转换成数字信号并传递给中心控制模块进行后续处理，在CMOS图像传感器对宫腔内的孕囊的特征图像进行实时采集的过程中，首先需要对图像传感器采集到的信号进行信号调理，使之转变为合适的电压信号，针对图像信号中的强电信号则需要采用光耦隔离电路进行信号的隔离，提高系统的抗干扰性。
实施例4
所述摄像组件10连接有沿可视管4长度方向设置的微调机构，所述微调机构包括设于可视管4内的丝杆26和导程块25，所述丝杆26的一端通过导程块25连接底座19，所述丝杆26的另一端连接有电动驱动件或手动驱动件，所述导程块25上设有与中心控制模块连接的位移传感器17。
所述微调机构还包括设于滑板9内的滑槽14和连接镜头22的弹性支撑杆18，所述底座19的一端铰链接滑板9远离吸引口3的一端，所述底座19的另一端通过弹性支撑杆18连接设于滑槽14内的滑块16，所述滑槽14设于靠近吸引口3的一端，所述滑块16通过牵引杆15连接有电动牵引件15或手动牵引件。
通过驱动丝杆带动导程块上的底座在水平方向上的位置调节，通过牵引件拉动滑块在滑槽内位置的调节，从而调节镜头的拍摄角度，调节的距离可通过位移传感器及控制机构在液晶显示模块上显示，通过液晶显示模块则可通过控制机构及微调机构调节摄像组件的水平位移和镜头角度，以便手术过程中更清晰主动的观测到宫腔内的手术情况。
以上仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的保护范围内所做的任何修改，等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种妇产科宫腔可视系统，包括吸引管（1）和设于吸引管（1）内的摄像组件（10），其特征在于：包括设于吸引管（1）内的主管（2）、减压管（5）和可视管（4），所述主管（2）的一端设有呈圆弧形弯曲的吸引口（3），所述摄像组件（10）设于可视管（4）内靠近吸引口（3）的一端且与吸引口（3）相对应，所述摄像组件（10）包括底座（19）、设于底座（19）上的镜头（22）和线路板（20），所述线路板（20）上设有与镜头（22）连接的CMOS图像传感器（24），所述减压管（5）内靠近吸引口（3）的一端设连接有压力传感器（8）的减压进口（7），所述减压管（5）内远离吸引口（3）的一端设有减压出口（6），所述压力传感器（8）和CMOS图像传感器（24）通过控制机构（11）连接液晶显示模块（12），所述控制机构（11）包括中心控制模块、连接中心控制模块的视频采集模块、射频处理模块、电源模块和通信模块；
所述镜头（22）的前端安设有凹透镜，所述镜头（22）的总长度a大于等于3mm且小于等于6mm，镜头（22）的口径b大于2mm且小于4mm，所述CMOS图像传感器（24）的感光区域的对角线半径c小于成像的高度d0.1-0.3mm；
所述摄像组件（10）连接有沿可视管（4）长度方向设置的微调机构，所述微调机构包括设于可视管（4）内的丝杆（26）和导程块（25），所述丝杆（26）的一端通过导程块（25）连接底座（19），所述丝杆（26）的另一端连接有电动驱动件或手动驱动件，所述导程块（25）上设有与中心控制模块连接的位移传感器（17）；
所述微调机构还包括设于滑板（9）内的滑槽（14）和连接镜头（22）的弹性支撑杆（18），所述底座（19）的一端铰链接滑板（9）远离吸引口（3）的一端，所述底座（19）的另一端通过弹性支撑杆（18）连接设于滑槽（14）内的滑块（16），所述滑槽（14）设于靠近吸引口（3）的一端，所述滑块（16）通过牵引杆（15）连接有电动牵引件或手动牵引件。
2.根据权利要求1所述的一种妇产科宫腔可视系统，其特征在于：所述主管（2）、减压管（5）和可视管（4）之间通过设于吸引管（1）内的隔板（13）隔开设置，用于隔开可视管（4）的相邻两个隔板（13）之间连接有滑板（9），所述底座（19）滑动连接滑板（9）。
3.根据权利要求1所述的一种妇产科宫腔可视系统，其特征在于：所述镜头（22）包括有依次连接的三片透镜和一片红外滤波片（23），所述红外滤波片（23）设在所述的三片透镜与CMOS图像传感器（24）之间。
4.根据权利要求1所述的一种妇产科宫腔可视系统，其特征在于：所述底座（19）上还设有与线路板（20）连接的近红外LED光源（21），所述近红外LED光源（21）均匀排设于镜头（22）的外部周向。
5.根据权利要求1所述的一种妇产科宫腔可视系统，其特征在于：所述可视管（4）和减压管（5）靠近吸引口（3）的一端均为封闭结构，所述可视管（4）内的摄像组件（10）相对主管（2）的一侧通过透明罩连接主管（2）。
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