CN207571379U - 显微系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种显微系统。该显微系统包括：显微光学成像装置，用于与目标区域相对以获取目标区域的光学成像；高速CCD相机，与显微光学成像装置对应设置，以采集显微光学成像装置获取的目标区域的光学成像以形成视觉图像；上位机，与高速CCD相机连接，用于采集高速CCD相机形成的视觉图像并对视觉图像进行处理和显示。本实用新型解决了现有的口腔显微手术过程中医生观察不便、手术质量难以保障的技术问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及口腔医疗器械领域，具体而言，涉及一种显微系统。
背景技术
显微手术是现代口腔医疗技术手段中非常重要的一部分。显微手术的复杂和对精准度的要求使得医生在手术时面临很大的压力。
目前的口腔显微手术只能通过目镜观察实施，且手术持续时间一般较长，在手术过程中医生的眼睛需要对着目镜，然而手部进行手术操作，该过程中医生的身体长时间保持一个姿势且难以调整，给手术医生的生理和心理带来了极大的负担且难以保证手术的质量。
针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
实用新型内容
本实用新型实施例提供了一种显微系统，以至少解决现有的口腔显微手术过程中医生观察不便、手术质量难以保障的技术问题。
根据本实用新型实施例的一个方面，提供了一种显微系统，该显微系统包括：显微光学成像装置，用于与目标区域相对以获取上述目标区域的光学成像；高速CCD相机，与上述显微光学成像装置对应设置，以采集上述显微光学成像装置获取的上述目标区域的光学成像以形成视觉图像；上位机，与上述高速CCD相机连接，用于采集上述高速CCD相机形成的上述视觉图像并对上述视觉图像进行处理和显示。
进一步地，上述显微光学成像装置包括：显微物镜，沿上述显微光学成像装置的光轴方向设置在上述显微光学成像装置的头部，用于与上述目标区域相对以产生上述目标区域的光学成像并进行放大。
进一步地，上述显微光学成像装置还包括：光学放大原件，沿上述显微光学成像装置的光轴方向设置在上述显微物镜的后部；其中，上述光学放大原件的焦点位于上述显微物镜的后焦面上，上述光学放大原件用于将上述目标区域的光学成像进一步放大。
进一步地，上述显微光学成像装置还包括：分光器，沿上述显微光学成像装置的光轴方向设置在上述光学放大原件的后部，上述分光器与上述显微光学成像装置的光轴方向之间具有预设夹角，上述预设夹角的角度范围为[9°,-12°]；上述分光器用于将上述目标区域的光学成像分成两路，其中一路上述目标区域的光学成像传送至上述高速CCD相机。
进一步地，上述显微光学成像装置还包括：观察目镜，沿上述显微光学成像装置的光轴方向设置在上述分光器的后部并与上述分光器的第一侧面相对；其中，另一路上述目标区域的光学成像传送至上述观察目镜。
进一步地，上述显微光学成像装置还包括：管镜，沿与上述显微光学成像装置的光轴垂直的方向设置在上述分光器的侧方并与上述分光器的第二侧面相对；其中，上述分光器的第二侧面通过上述管镜与上述高速CCD相机相对以将其中一路上述目标区域的光学成像传送至上述高速CCD相机。
进一步地，上述高速CCD相机与上述管镜均为两个，两个上述高速CCD相机与两个上述管镜均沿与上述显微光学成像装置的光轴垂直的方向相对设置；每个上述高速CCD相机通过对应的一个上述管镜与上述分光器相对设置；其中，两个上述高速CCD相机均与上述上位机连接。
进一步地，上述管镜的焦距为230mm至270mm，上述管镜与上述高速CCD相机距离为20mm至76mm。
进一步地，上述显微光学成像装置包括：LED光源，沿上述显微光学成像装置的光轴方向设置在上述显微光学成像装置的头端，用于将上述目标区域照亮。
进一步地，上述上位机通过USB3.0接口与上述高速CCD相机连接。
在本实用新型实施例中，该显微系统包括：显微光学成像装置，用于与目标区域相对以获取目标区域的光学成像；高速CCD相机，与显微光学成像装置对应设置，以采集显微光学成像装置获取的目标区域的光学成像以形成视觉图像；上位机，与高速CCD相机连接，用于采集高速CCD相机形成的视觉图像并对视觉图像进行处理和显示。本实用新型实施例中的显微系统保障了手术过程的实时动态显示、避免了由于偏光产生的三维图像畸变，且实现了降低医生在口腔显微手术观察过程中的心理、生理负担的技术效果，进而解决了现有的口腔显微手术过程中医生观察不便、手术质量难以保障的技术问题。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1是根据本实用新型实施例的一种可选的显微系统的结构示意图。
其中，上述附图包括以下附图标记：
10、显微光学成像装置；11、显微物镜；12、光学放大原件；13、分光器；14、观察目镜；15、管镜；16、LED光源；20、高速CCD相机；30、上位机；40、目标口腔区域；50、光轴中心线；60、后焦面。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都应当属于本实用新型保护的范围。
需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
根据本实用新型实施例，提供了一种显微系统的结构实施例。
图1是根据本实用新型实施例的一种可选的显微系统的结构示意图，如图1所示，该显微系统包括：显微光学成像装置(10)，用于与目标区域相对以获取目标区域的光学成像；高速CCD相机(20)，与显微光学成像装置(10)对应设置，以采集显微光学成像装置(10)获取的目标区域的光学成像以形成视觉图像；上位机(30)，与高速CCD相机(20)连接，用于采集高速CCD相机(20)形成的视觉图像并对视觉图像进行处理和显示。
在本实用新型实施例中，该显微系统包括：显微光学成像装置，用于与目标区域相对以获取目标区域的光学成像；高速CCD相机，与显微光学成像装置对应设置，以采集显微光学成像装置获取的目标区域的光学成像以形成视觉图像；上位机，与高速CCD相机连接，用于采集高速CCD相机形成的视觉图像并对视觉图像进行处理和显示。本实用新型实施例中的显微系统保障了手术过程的实时动态显示、避免了由于偏光产生的三维图像畸变，且实现了降低医生在口腔显微手术观察过程中的心理、生理负担的技术效果，进而解决了现有的口腔显微手术过程中医生观察不便、手术质量难以保障的技术问题。
可选地，本实用新型实施例中的显微系统可以针对临床医学，在使用过程中无需佩戴偏光眼镜，医护人员可直接观察计算机显示器上口腔动态3D图从而实施手术，解决了传统意义上医护人员只能通过显微目镜观察并实施手术的现状，极大提高了手术的实施效率，缓解了手术医护人员的生理和心理负担，提高了手术的质量。
可选地，该显微光学成像装置(10)和光轴中心线(50)左右两侧的两个高速CCD相机(20)配合使用，可以模拟人眼双目视觉系统，拍照获取分光器(13)上的左、右口腔视觉图像，上位机(30)可以通过USB 3.0接口与高速CCD相机(20)连接，采集高速CCD相机(20)的实时图像信息，通过计算机图像处理算法进行左、右图像匹配，形成具有景深效果的实时动态口腔三维图像。需要说明的是，上位机(30)的软件处理过程为现有技术，本申请的侧重点在于该显微系统的结构和各部件的连接关系。
可选地，本申请通过高速CCD相机(20)的使用以及USB 3.0接口的传输特性，保障了显微手术过程中的实时动态显示，且本申请的显微系统不依赖偏光技术，实现了获取口腔三维图像的原始形貌，避免了由于偏光产生的三维图像畸变。
可选地，医护人员在使用本申请的显微系统的过程中，可直接观察上位机(30)的显示器显示的实时口腔三维图像，进而实施手术，降低了医师的心理及生理负担。此外，该显微系统可以直接应用于口腔临床教学中，通过仿真头模模拟真正的手术过程。
可选地，如图1所示，显微光学成像装置(10)包括：显微物镜(11)，沿显微光学成像装置(10)的光轴方向设置在显微光学成像装置(10)的头部，用于与目标区域相对以产生目标区域的光学成像并进行放大。
可选地，如图1所示，显微光学成像装置(10)还包括：光学放大原件(12)，沿显微光学成像装置(10)的光轴方向设置在显微物镜(11)的后部；其中，光学放大原件(12)的焦点位于显微物镜(11)的后焦面(60)上，光学放大原件(12)用于将目标区域的光学成像进一步放大。
可选地，如图1所示，显微光学成像装置(10)还包括：分光器(13)，沿显微光学成像装置(10)的光轴方向设置在光学放大原件(12)的后部，分光器(13)与显微光学成像装置(10)的光轴方向之间具有预设夹角，上述预设夹角的角度范围为[9°,-12°]；分光器(13)用于将目标区域的光学成像分成两路，其中一路目标区域的光学成像传送至高速CCD相机(20)。
可选地，如图1所示，显微光学成像装置(10)还包括：观察目镜(14)，沿显微光学成像装置(10)的光轴方向设置在分光器(13)的后部并与分光器(13)的第一侧面相对；其中，另一路目标区域的光学成像传送至观察目镜(14)。
可选地，如图1所示，显微光学成像装置(10)还包括：管镜(15)，沿与显微光学成像装置(10)的光轴垂直的方向设置在分光器(13)的侧方并与分光器(13)的第二侧面相对；其中，分光器(13)的第二侧面通过管镜(15)与高速CCD相机(20)相对以将其中一路目标区域的光学成像传送至高速CCD相机(20)。
可选地，如图1所示，高速CCD相机(20)与管镜(15)均为两个，两个高速CCD相机(20)与两个管镜(15)均沿与显微光学成像装置(10)的光轴垂直的方向相对设置；每个高速CCD相机(20)通过对应的一个管镜(15)与分光器(13)相对设置；其中，两个高速CCD相机(20)均与上位机(30)连接。
可选地，管镜(15)的焦距为230mm至270mm，优选焦距为250mm；管镜(15)与高速CCD相机(20)距离为20mm至76mm，优选焦距为48mm。
可选地，如图1所示，显微光学成像装置(10)包括：LED光源(16)，沿显微光学成像装置(10)的光轴方向设置在显微光学成像装置(10)的头端，用于将目标区域照亮。具体地，该LED光源(16)用于产生目标口腔区域(40)的中央照明，且可根据手术需要调节光源颜色与强度，可设置为绿光、蓝光、白光等。
可选地，上位机(30)通过USB3.0接口与高速CCD相机(20)连接。
可选地，如图1所示，当患者躺置于牙椅位时，显微系统的显微光学成像装置(10)与目标口腔区域(40)相对，使得患者的口腔处于目标口腔区域(40)的中心位置，通过观察目镜(14)观测患者口腔图像，微调显微系统直至观测到清晰的患者口腔图像，启动上位机(30)中的程序建立与高速CCD相机(20)的连接，通过USB 3.0接口采集双目高速CCD相机(20)的图像，所采集的两幅图像采用特征匹配算法生成相应的三维图像并显示在上位机(30)的显示器的中央区域，图像刷新的频率可根据手术需要进行调整，但不应低于每秒35帧的传输速率，以此保证三维图像变化的动态连贯性。此时，医护人员可直接观察显示器上动态显示的口腔三维图像来实施手术，从而保障了手术质量。
在本实用新型实施例中，该显微系统包括：显微光学成像装置，用于与目标区域相对以获取目标区域的光学成像；高速CCD相机，与显微光学成像装置对应设置，以采集显微光学成像装置获取的目标区域的光学成像以形成视觉图像；上位机，与高速CCD相机连接，用于采集高速CCD相机形成的视觉图像并对视觉图像进行处理和显示。本实用新型实施例中的显微系统保障了手术过程的实时动态显示、避免了由于偏光产生的三维图像畸变，且实现了降低医生在口腔显微手术观察过程中的心理、生理负担的技术效果，进而解决了现有的口腔显微手术过程中医生观察不便、手术质量难以保障的技术问题。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种显微系统，其特征在于，包括：
显微光学成像装置(10)，用于与目标区域相对以获取所述目标区域的光学成像；
高速CCD相机(20)，与所述显微光学成像装置(10)对应设置，以采集所述显微光学成像装置(10)获取的所述目标区域的光学成像以形成视觉图像；
上位机(30)，与所述高速CCD相机(20)连接，用于采集所述高速CCD相机(20)形成的所述视觉图像并对所述视觉图像进行处理和显示。
2.根据权利要求1所述的显微系统，其特征在于，所述显微光学成像装置(10)包括：
显微物镜(11)，沿所述显微光学成像装置(10)的光轴方向设置在所述显微光学成像装置(10)的头部，用于与所述目标区域相对以产生所述目标区域的光学成像并进行放大。
3.根据权利要求2所述的显微系统，其特征在于，所述显微光学成像装置(10)还包括：
光学放大原件(12)，沿所述显微光学成像装置(10)的光轴方向设置在所述显微物镜(11)的后部；
其中，所述光学放大原件(12)的焦点位于所述显微物镜(11)的后焦面上，所述光学放大原件(12)用于将所述目标区域的光学成像进一步放大。
4.根据权利要求3所述的显微系统，其特征在于，所述显微光学成像装置(10)还包括：
分光器(13)，沿所述显微光学成像装置(10)的光轴方向设置在所述光学放大原件(12)的后部，所述分光器(13)与所述显微光学成像装置(10)的光轴方向之间具有预设夹角，所述预设夹角的角度范围为[9°,-12°]；
所述分光器(13)用于将所述目标区域的光学成像分成两路，其中一路所述目标区域的光学成像传送至所述高速CCD相机(20)。
5.根据权利要求4所述的显微系统，其特征在于，所述显微光学成像装置(10)还包括：
观察目镜(14)，沿所述显微光学成像装置(10)的光轴方向设置在所述分光器(13)的后部并与所述分光器(13)的第一侧面相对；
其中，另一路所述目标区域的光学成像传送至所述观察目镜(14)。
6.根据权利要求4所述的显微系统，其特征在于，所述显微光学成像装置(10)还包括：
管镜(15)，沿与所述显微光学成像装置(10)的光轴垂直的方向设置在所述分光器(13)的侧方并与所述分光器(13)的第二侧面相对；
其中，所述分光器(13)的第二侧面通过所述管镜(15)与所述高速CCD相机(20)相对以将其中一路所述目标区域的光学成像传送至所述高速CCD相机(20)。
7.根据权利要求6所述的显微系统，其特征在于，所述高速CCD相机(20)与所述管镜(15)均为两个，两个所述高速CCD相机(20)与两个所述管镜(15)均沿与所述显微光学成像装置(10)的光轴垂直的方向相对设置；每个所述高速CCD相机(20)通过对应的一个所述管镜(15)与所述分光器(13)相对设置；
其中，两个所述高速CCD相机(20)均与所述上位机(30)连接。
8.根据权利要求6所述的显微系统，其特征在于，所述管镜(15)的焦距为230mm-270mm，所述管镜(15)与所述高速CCD相机(20)距离为20mm至76mm。
9.根据权利要求1所述的显微系统，其特征在于，所述显微光学成像装置(10)包括：
LED光源(16)，沿所述显微光学成像装置(10)的光轴方向设置在所述显微光学成像装置(10)的头端，用于将所述目标区域照亮。
10.根据权利要求1所述的显微系统，其特征在于，所述上位机(30)通过USB3.0接口与所述高速CCD相机(20)连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201721718279.2U CN207571379U (zh) | 2017-12-11 | 2017-12-11 | 显微系统 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113721359A (zh) * | 2021-09-06 | 2021-11-30 | 戴朴 | 一种耳显微外科术中关键指标实时三维测量的系统及方法 |
| CN113784110A (zh) * | 2021-09-13 | 2021-12-10 | 福州鑫图光电有限公司 | 一种基于多芯片的超景深成像方法及系统 |
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2017
- 2017-12-11 CN CN201721718279.2U patent/CN207571379U/zh active Active
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