專利名稱：三維立體硬質(zhì)電子膽囊鏡系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于醫(yī)用器械，具體涉及一種利用多CXD陣列進(jìn)行立體影像重構(gòu)的三維立體硬質(zhì)電子膽囊鏡系統(tǒng)。
現(xiàn)有技術(shù)內(nèi)窺鏡按其所成像是平面的還是立體的圖像，可將其分為平面內(nèi)窺鏡和立體內(nèi)窺
^Mi ο目前所使用的內(nèi)窺鏡，按其使用的目鏡數(shù)量還可以分為單目和雙目鏡第一、單目內(nèi)窺鏡是由一個(gè)光學(xué)系統(tǒng)成像，醫(yī)生可以通過目鏡端直接使用眼睛進(jìn)行觀察，但是由于是單目鏡，只能獲得物體一個(gè)角度的影像，就像使用單個(gè)眼睛看物體一樣的效果，物體缺乏立體感和距離感。第二、目前一些立體內(nèi)窺鏡，使用的是雙目鏡結(jié)構(gòu)，其內(nèi)窺鏡前端可以是一個(gè)光學(xué)鏡頭或者兩個(gè)光學(xué)鏡頭，物體的影像通過兩個(gè)目鏡輸出，醫(yī)生通過雙目鏡可以觀察到與人眼類似的物體的立體影像，也可以通過連接特殊的處理主機(jī)和顯示器，通過處理主機(jī)的處理，可以在顯示器中顯示立體的影像，但是這種影像也是單角度的，具有一定的局限性，目前已經(jīng)出現(xiàn)使用這種結(jié)構(gòu)的立體腹腔鏡。但是其他應(yīng)用領(lǐng)域還沒有出現(xiàn)。醫(yī)生在使用單目內(nèi)窺鏡進(jìn)行手術(shù)時(shí)，由于單目鏡成平面的圖像，缺乏立體的感知， 所以依賴醫(yī)生的技術(shù)水平。而雙目鏡立體內(nèi)窺鏡雖然能得到類似人眼觀察物體的立體感覺，但由于人體腔體的局限，也不能立體地反映出整個(gè)手術(shù)區(qū)域的立體全貌，所以醫(yī)生在使用現(xiàn)行的內(nèi)鏡進(jìn)行手術(shù)時(shí)，都要受到視覺上的制約，對于手術(shù)的開展和提高病癥的治愈率有一定的限制。CCD (Charge-Coupled Device，電荷耦合器件)是可用于立體相機(jī)的一種重要組成部分。它是一種光敏半導(dǎo)體器件，其上的感光單元將接收到的光線轉(zhuǎn)換為電荷量，而且電荷量大小與入射光的強(qiáng)度成正比。CCD圖像傳感器的技術(shù)極為成熟，可以根據(jù)需要拼接成任何形狀的陣列。1999年富士公司推出超級CCD技術(shù)，在與普通CCD相同面積和感光單元數(shù)目的情況下，其分辨率提高60 %，動(dòng)態(tài)范圍提高130 %，色彩再現(xiàn)能力提高40 %，能耗下降 40%，進(jìn)一步提高了 CXD的功能。CXD的感光單元尺寸不斷在減少，目前已經(jīng)有報(bào)道的感光單元尺寸僅為0. 5μπι，進(jìn)入了亞微米時(shí)代，CCD將會(huì)圍繞著高分辨率、高讀出速度、低成本、 微型化、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、多光譜應(yīng)用和3D照相等方面進(jìn)一步發(fā)展。矩陣排列的感光單元構(gòu)成的面陣CXD可傳感圖像。C⑶現(xiàn)在被廣泛應(yīng)用于數(shù)碼相機(jī)和數(shù)碼攝像機(jī)中，同時(shí)也在天文望遠(yuǎn)鏡、掃描儀和條形碼讀取器中有應(yīng)用?！版隙鸲枴笔褂?6條線CCD陣列對同一目標(biāo)采樣， 最后把信號全都累加。很暗的目標(biāo)、分辨率很高的目標(biāo)，“嫦娥二號”都能照出來，其分辨率能達(dá)到1米?，F(xiàn)有技術(shù)中，還沒有將CCD陣列概念與膽囊鏡結(jié)合起來一起應(yīng)用，因此，為了得到膽囊腔內(nèi)清晰地三維立體影像，將多CCD陣列技術(shù)與膽囊鏡結(jié)合的內(nèi)鏡技術(shù)迫在眉睫。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種三維立體硬質(zhì)電子膽囊鏡， 該三維立體硬質(zhì)電子膽囊鏡能在手術(shù)過程中對膽囊腔進(jìn)行立體三維重構(gòu)，幫助醫(yī)護(hù)人員了解腔內(nèi)病變狀況，制定處理方案提供更好的圖像依據(jù)。為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)的不足，本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的本實(shí)用新型所述的三維立體硬質(zhì)電子膽囊鏡系統(tǒng)，包括硬質(zhì)電子膽囊鏡及與硬質(zhì)電子膽囊鏡連接的冷光源主機(jī)，所述硬質(zhì)電子膽囊鏡包括硬質(zhì)工作端部、內(nèi)鏡主體部分，所述硬質(zhì)工作端部上設(shè)有能對膽囊腔進(jìn)行三維立體掃描拍攝、顯示其全景三維立體圖像并對膽囊腔進(jìn)行立體影像重構(gòu)的多CXD陣列模塊，所述多CXD陣列模塊包括至少一置于硬質(zhì)工作端部先端部前端面的端面CCD陣列模塊，及至少一置于硬質(zhì)工作端部先端部外圓表面的圓周面CCD陣列模塊。所述具有多陣列模塊能對膽囊腔進(jìn)行三維立體掃描拍攝、顯示全景三維立體圖像、對膽囊腔進(jìn)行立體影像重構(gòu)的硬質(zhì)電子膽囊鏡稱之為三維立體硬質(zhì)電子膽囊^1 ο在本實(shí)用新型中，所述三維立體硬質(zhì)電子膽囊鏡上還連接有外部固定支架、處理主機(jī)、光源主機(jī)、工作站組件等。本實(shí)用新型所述的三維立體硬質(zhì)電子膽囊鏡，按照是否是否帶有通道(即具有治療的功能)和是否帶把手，可以分為帶有通道帶把手的三維立體硬質(zhì)電子膽囊鏡、有通道無把手的三維立體硬質(zhì)電子膽囊鏡，和不帶通道帶把手、不帶通道無把手的三維立體硬質(zhì)電子膽囊鏡共四種結(jié)構(gòu)形式，具體如下第一種，帶有通道無把手的三維立體硬質(zhì)電子膽囊鏡，其包括硬質(zhì)工作端部、內(nèi)鏡主體部分、數(shù)據(jù)接頭端、冷光源接頭、器械通道、進(jìn)水通道和出水通道。第二種，帶有通道帶把手的三維立體硬質(zhì)電子膽囊鏡，其包括硬質(zhì)工作端部、內(nèi)鏡主體部分、把手部分和一體化接口、和冷光源接頭、器械通道、進(jìn)水通道和出水通道。第三種，不帶通道無把手的三維立體硬質(zhì)電子膽囊鏡，其結(jié)構(gòu)包括硬質(zhì)工作端部、 內(nèi)鏡主體部分、數(shù)據(jù)接頭端和冷光源接頭。第四種，不帶通道帶把手的三維立體硬質(zhì)電子膽囊鏡，其結(jié)構(gòu)包括硬質(zhì)工作端部、 內(nèi)鏡主體部分、把手部分和一體化接口或者數(shù)據(jù)接頭端和冷光源接頭。本實(shí)用新型所述的帶通道的三維立體硬質(zhì)電子膽囊鏡的硬質(zhì)工作端部，其長度 250 300mm，外徑小于等于12mm，其前端9 15mm為先端部，先端部設(shè)計(jì)有多CCD陣列模塊、光導(dǎo)纖維部分、器械通道出口和進(jìn)出水通道出口。本實(shí)用新型所述的不帶通道的三維立體硬質(zhì)電子膽囊鏡的硬質(zhì)工作端部，其長度 250 300mm，外徑小于等于12mm，其前端9 15mm為先端部，先端部設(shè)計(jì)有多CCD陣列模塊、光導(dǎo)纖維部分。本實(shí)用新型所述的多CCD陣列模塊，包括先端部端面的CCD陣列和測距器，先端部外圓表面的CXD陣列及其測距器。本實(shí)用新型中，所述置于先端部端面的端面CCD陣列模塊包括端面CCD陣列和端面測距器，所述端面CCD陣列，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)最少包括2個(gè)CCD元件，CCD元件線性排列，每個(gè) C⑶對應(yīng)一組光學(xué)鏡頭，能同時(shí)對同一個(gè)腔內(nèi)部分成像，每組光學(xué)鏡頭的視場角至少90°， CCD陣列至少具有每秒拍攝5張的速度。所述的測距器利用激光或者聲波等的反射原理，對腔體距離、深度進(jìn)行測定。測距器的工作頻率與CXD陣列的工作頻率一致，保證數(shù)據(jù)同步， 利于進(jìn)行立體重建。本實(shí)用新型中，所述置于先端部外圓表面的圓周面CCD陣列模塊包括圓周面CCD 陣列和圓周面測距器，所述圓周面CCD陣列至少包括一組CCD陣列，每組CCD陣列包括至少 2個(gè)CCD元件及對應(yīng)的光學(xué)鏡頭，能同時(shí)對同一個(gè)膽囊腔內(nèi)部分成像，每組光學(xué)鏡頭的視場角至少90°，C⑶陣列至少具有每秒拍攝5張的速度。一組C⑶陣列的適當(dāng)位置配置一個(gè)測距器，其工作頻率與CXD陣列的工作頻率一致，保證數(shù)據(jù)同步，以利于進(jìn)行立體重建。CXD 陣列安裝在能以主軸做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的圓環(huán)載體上，能對腔體進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的CCD影像拍攝，圓環(huán)載體旋轉(zhuǎn)的速度與外部固定支架的運(yùn)動(dòng)速度成比例，以保證腔體內(nèi)的影像能進(jìn)行多角度的無縫結(jié)合，對三維立體重構(gòu)有重要意義。本實(shí)用新型所述的光導(dǎo)纖維部分，是為三維立體硬質(zhì)電子膽囊鏡的工作提供足夠光源的傳輸光路，其出口至少分為兩個(gè)部分，一個(gè)部分為先端部的前端提供光源，一個(gè)部分為先端部圓周360°的范圍提供光源。本實(shí)用新型所述的帶有通道的三維立體硬質(zhì)電子膽囊鏡，其器械通道內(nèi)徑小于等于3. 0mm，進(jìn)水通道和出水通道分別小于等于1. 0mm。本實(shí)用新型所述的外部固定支架，其作用是配合三維立體硬質(zhì)電子膽囊鏡進(jìn)行腔體的CCD陣列掃描，其移動(dòng)速度與三維立體硬質(zhì)電子膽囊鏡先端部的多CCD陣列旋轉(zhuǎn)掃描拍攝速度成比例。其結(jié)構(gòu)包括固定夾具、支架、移動(dòng)裝置。固定夾具用于緊密固定三維立體硬質(zhì)電子膽囊鏡的內(nèi)鏡主體部分，支架連接固定夾具與移動(dòng)裝置，移動(dòng)裝置使用高性能的電機(jī)驅(qū)動(dòng)，電機(jī)的運(yùn)動(dòng)速度由處理主機(jī)統(tǒng)一控制。移動(dòng)裝置傳動(dòng)方式不限，可以采用絲桿傳動(dòng)或者導(dǎo)軌傳動(dòng)，移動(dòng)裝置固定在剛性平臺(tái)之上。本實(shí)用新型所述的處理主機(jī)，其核心部分采用高速的中央處理器和高性能顯卡， 用于接收和處理三維立體硬質(zhì)電子膽囊鏡返回的圖像信息和測距器的數(shù)據(jù)組成的數(shù)據(jù)包， 通過分析數(shù)據(jù)包的各種數(shù)據(jù)，對腔體圖像進(jìn)行立體重構(gòu)，還原腔體的立體三維圖像。內(nèi)部的運(yùn)動(dòng)控制卡用于精確控制外部固定支架運(yùn)動(dòng)。所述的工作站組件與處理主機(jī)通過數(shù)據(jù)線連接，工作站組件包括監(jiān)視器、工作站主機(jī)、控制部件(鍵盤鼠標(biāo)等)、外部設(shè)備(外部儲(chǔ)存器、打印機(jī)等)。工作站組件的功能是顯示處理主機(jī)輸出的三維立體圖像，分析、儲(chǔ)存數(shù)據(jù)和打印相關(guān)資料等。所述的三維立體硬質(zhì)電子膽囊鏡系統(tǒng)，其臨床使用方法及系統(tǒng)連接如下醫(yī)生提取病人膽囊至腹壁外，固定膽囊，于膽囊底部做微小切口，并導(dǎo)入三維立體硬質(zhì)電子膽囊鏡，通過三維立體硬質(zhì)電子膽囊鏡對膽囊注入生理鹽水使得膽囊充盈，三維立體硬質(zhì)電子膽囊鏡的內(nèi)鏡主體部分固定在外部固定支架，三維立體硬質(zhì)電子膽囊鏡的數(shù)據(jù)接頭端外接處理主機(jī)，冷光源接頭外接光源主機(jī)，工作站與處理主機(jī)和外部固定支架通過數(shù)據(jù)線連接。 對膽囊腔進(jìn)行三維立體掃描的過程中應(yīng)盡量保持膽囊的狀態(tài)穩(wěn)定，同時(shí)啟動(dòng)三維立體硬質(zhì)電子膽囊鏡三維立體硬質(zhì)電子膽囊鏡的多CCD陣列模塊和外部固定支架，在多CCD陣列模塊對膽囊腔進(jìn)行直線和旋轉(zhuǎn)的掃描拍攝的同時(shí)，外部固定支架做勻速的移動(dòng)，其速度與CCD 陣列的旋轉(zhuǎn)成比例，測距器將實(shí)時(shí)測量先端部的CCD陣列與膽囊壁或膽囊壁組織的精確距離，多CCD陣列模塊和測距器的數(shù)據(jù)包通過數(shù)據(jù)線傳輸至處理主機(jī)進(jìn)行計(jì)算處理，傳輸至工作站組件的監(jiān)視器進(jìn)行三維立體圖像的顯示。[0029]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果本實(shí)用新型所述的三維立體膽囊鏡參考了嫦娥二號繞月衛(wèi)星上的CXD立體相機(jī)的相關(guān)概念和原理，首次使用多CXD陣列對人體腔道進(jìn)行立體掃描拍攝和立體重建，通過處理主機(jī)的處理，獲得膽囊腔腔體腔道的立體影像，膽囊的立體圖像對于醫(yī)生以多角度觀察其內(nèi)在的病變及研究病變成因，制定最合理有效的處理方案，具有重要的實(shí)際意義。因此，本實(shí)用新型所述的三維立體膽囊鏡方便醫(yī)生通過在立體的影像的指導(dǎo)下可以進(jìn)行手術(shù)處理，病癥研究等臨床和科研的研究，將醫(yī)生的手術(shù)習(xí)慣從平面引入到立體的層面，革新了手術(shù)手段，提高病癥的處理效率和準(zhǔn)確率等。

圖1是本實(shí)用新型的三維立體硬質(zhì)電子膽囊鏡的系統(tǒng)示意圖。圖加、圖2b是本實(shí)用新型的帶通道三維立體硬質(zhì)電子膽囊鏡的結(jié)構(gòu)圖(包括不帶把手和帶把手兩種形式)。圖3a是本實(shí)用新型中帶通道三維立體硬質(zhì)電子膽囊鏡先端部結(jié)構(gòu)示意圖(對應(yīng)于上述圖2a、圖2b)。圖2c、圖2d是本實(shí)用新型的不帶通道三維立體硬質(zhì)電子膽囊鏡的結(jié)構(gòu)圖(包括不帶把手和帶把手兩種形式)。圖北是本實(shí)用新型中帶通道三維立體硬質(zhì)電子膽囊鏡先端部結(jié)構(gòu)示意圖(對應(yīng)于上述圖2c、圖2d)。圖4是本實(shí)用新型的三維立體硬質(zhì)電子膽囊鏡的先端部多CCD陣列模塊剖面示意圖。圖5是本實(shí)用新型的不帶通道三維立體硬質(zhì)電子膽囊鏡系統(tǒng)的外部固定支架結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是本實(shí)用新型的不帶通道三維立體硬質(zhì)電子膽囊鏡系統(tǒng)的臨床應(yīng)用示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳述如圖1所示為本實(shí)用新型所述的三維立體硬質(zhì)電子膽囊鏡的系統(tǒng)示意圖。三維立體硬質(zhì)電子膽囊鏡系統(tǒng)包括三維立體硬質(zhì)電子膽囊鏡1、外部固定支架2、處理主機(jī)3、光源主機(jī)5、工作站組件，工作站組件包括工作站主機(jī)4、控制部件6、監(jiān)視器7和外部設(shè)備8。本實(shí)用新型所述的三維立體硬質(zhì)電子膽囊鏡根據(jù)其是否帶有通道和是否帶有把手可分成以下形式，具體是如圖2a、圖2b所示為本實(shí)用新型帶通道三維立體硬質(zhì)電子膽囊鏡1的結(jié)構(gòu)圖。帶通道三維立體硬質(zhì)電子膽囊鏡1有至少兩種形式第一種是不帶把手的三維立體硬質(zhì)電子膽囊鏡，如圖加所示，其包括硬質(zhì)工作端部11、內(nèi)鏡主體部分10、數(shù)據(jù)接頭端15、冷光源接頭12、器械通道17、進(jìn)水通道13和出水通道14等。第二種是帶把手的三維立體硬質(zhì)電子膽囊鏡，如圖2b所示，其包括硬質(zhì)工作端部 11、內(nèi)鏡主體部分10、把手部分18、一體化接口 19、器械通道17、進(jìn)水通道13和出水通道14等，其中一體化接口 19集成有冷光源接頭和數(shù)據(jù)接頭端的作用，并設(shè)計(jì)在把手部分18內(nèi)部。本實(shí)用新型中，帶通道的三維立體硬質(zhì)電子膽囊鏡1的硬質(zhì)工作端部11，其長度 250 300mm，外徑小于等于12mm，其前端IOmm為先端部111，如圖3a所示，所述硬質(zhì)工作端部11的先端部111設(shè)計(jì)有端面CCD陣列模塊和圓周面CCD陣列模塊，光導(dǎo)纖維部分121、 器械通道出口 171和進(jìn)出水通道出口 131、141，光導(dǎo)纖維部分121提供立體三維電子膽囊鏡 1前端和圓形端面觀察必要的亮度。通過端面CCD陣列模塊、圓周面CCD陣列模塊對膽囊腔進(jìn)行三維立體掃描拍攝，顯示膽囊腔的全景三維立體圖像、并對膽囊腔進(jìn)行立體影像重構(gòu)。如圖2c、圖2d所示為本實(shí)用新型不帶通道三維立體硬質(zhì)電子膽囊鏡1的結(jié)構(gòu)圖。 不帶通道三維立體硬質(zhì)電子膽囊鏡1也至少有兩種形式第一種是不帶把手的，三維立體硬質(zhì)電子膽囊鏡1，如圖2c所示，其包括硬質(zhì)工作端部11、內(nèi)鏡主體部分10、數(shù)據(jù)接頭端12、冷光源接頭15等。第二種是帶把手的三維立體硬質(zhì)電子膽囊鏡1，如圖2d所示，其包括硬質(zhì)工作端部11、內(nèi)鏡主體部分10、把手部分18、一體化接口 19，一體化接口 19集成有冷光源接頭和數(shù)據(jù)接頭端12的作用，設(shè)計(jì)在把手部分18內(nèi)部。上述兩種不帶通道的三維立體硬質(zhì)電子膽囊鏡1的硬質(zhì)工作端部11，其長度 250 300mm，外徑小于等于12mm，其前端IOmm為先端部111，如圖北所示，先端部111設(shè)計(jì)有端面CCD陣列模塊和圓周面CCD陣列模塊、光導(dǎo)纖維部分121，光導(dǎo)纖維部分121提供立體三維電子膽囊鏡1前端和圓形端面觀察必要的亮度。如圖3a、!3b所示，所述置于先端部端面的端面CXD陣列模塊，包括端面CXD陣列 151和端面測距器152。所述端面CXD陣列153，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)最少包括2個(gè)CXD元件，CXD元件線性排列，每個(gè)CCD對應(yīng)一組光學(xué)鏡頭，能同時(shí)對同一個(gè)腔內(nèi)部分成像，每組光學(xué)鏡頭的視場角至少90°，C⑶陣列至少具有每秒拍攝5張的速度。所述的端面測距器152利用激光或者聲波等的反射原理，對腔體距離、深度進(jìn)行測定。端面測距器152的工作頻率與CCD 陣列的工作頻率一致，保證數(shù)據(jù)同步，利于進(jìn)行立體重建。所述置于先端部外圓表面的圓周面CXD陣列模塊包括圓周面CXD陣列153及圓周面測距器154。所述圓周面CXD陣列153，至少包括一組CXD陣列，一組CXD陣列包括至少 2個(gè)CCD元件及對應(yīng)的光學(xué)鏡頭，能同時(shí)對同一個(gè)腔內(nèi)部分成像，且每組光學(xué)鏡頭的視場角至少90°，所述圓周面CXD陣列153至少具有每秒拍攝5張的速度。且一組CXD陣列的適當(dāng)位置配置一個(gè)圓周面測距器154，所述圓周面測距器IM工作頻率與圓周面CXD陣列153 的工作頻率一致，保證數(shù)據(jù)同步，以利于進(jìn)行立體重建。由圖可知，CCD陣列153安裝在能以硬質(zhì)工作端部11主軸做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的圓環(huán)載體155上，能對腔體進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的CCD影像拍攝， 圓環(huán)載體155旋轉(zhuǎn)的速度與外部固定支架2的運(yùn)動(dòng)速度成比例，以保證腔體內(nèi)的影像能進(jìn)行多角度的無縫結(jié)合。如圖4所示，所述端面CCD陣列151和端面測距器152直接固定在先端部的端面位置，端面CXD陣列151的視場角最少90°，其作用主要是拍攝內(nèi)鏡前端的三維圖像。所述圓表面CCD陣列153和圓周面測距器IM安裝在內(nèi)鏡先端部111的可以繞內(nèi)鏡工作端部111主軸旋轉(zhuǎn)的圓環(huán)載體巧5上，圓環(huán)載體155通過配合固定在內(nèi)鏡內(nèi)部的固定機(jī)構(gòu)158，可以與固定機(jī)構(gòu)158進(jìn)行平滑的相對旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，圓周面CCD陣列153和圓周面測距器巧4的數(shù)據(jù)也通過適當(dāng)傳輸方式經(jīng)數(shù)據(jù)線156傳輸至處理主機(jī)3，圓環(huán)載體155的動(dòng)力來自于內(nèi)鏡先端部的微型馬達(dá)157，通過傳動(dòng)結(jié)構(gòu)提供圓環(huán)載體繞固定機(jī)構(gòu)158旋轉(zhuǎn)的
能量°如圖5所示，外部固定支架2的作用是配合三維立體硬質(zhì)電子膽囊鏡1進(jìn)行腔體的CCD陣列掃描，其移動(dòng)速度與三維立體硬質(zhì)電子膽囊鏡1先端部的端面CCD陣列153和圓周面CCD陣列IM旋轉(zhuǎn)掃描拍攝速度成比例。所述外部固定支架包括固定夾具23、支架 22、移動(dòng)裝置21。其中固定夾具23用于緊密固定三維立體硬質(zhì)電子膽囊鏡1的內(nèi)鏡主體部分10，支架22用于連接固定夾具23和移動(dòng)裝置21，移動(dòng)裝置21使用高性能的電機(jī)驅(qū)動(dòng)，電機(jī)的運(yùn)動(dòng)速度由處理主機(jī)4統(tǒng)一控制。在本實(shí)用新型中，所述移動(dòng)裝置21傳動(dòng)方式不限， 可以采用絲桿傳動(dòng)或者導(dǎo)軌傳動(dòng)，移動(dòng)裝置21固定在剛性平臺(tái)之上。如圖6所示為本實(shí)用新型所述的三維立體硬質(zhì)電子膽囊鏡系統(tǒng)的臨床應(yīng)用示意圖。三維立體硬質(zhì)電子膽囊鏡1連接冷光源主機(jī)5及處理主機(jī)3，工作站組件(主機(jī)4，控制部件6，監(jiān)視器7和外部設(shè)備8)處于正常工作狀態(tài)，三維立體硬質(zhì)電子膽囊鏡1的硬質(zhì)工作端部11經(jīng)膽囊9底部的微小切口進(jìn)入膽囊腔內(nèi)，需要對膽囊腔進(jìn)行三維立體的掃描重構(gòu)，則可以通過固定膽囊并充盈生理鹽水，三維立體硬質(zhì)電子膽囊鏡1固定在外部固定支架2之上，兩者狀態(tài)穩(wěn)定，盡量減少外接對膽囊9和三維立體硬質(zhì)電子膽囊鏡1的干擾，通過工作站組件(主機(jī)4，控制部件6，監(jiān)視器7和外部設(shè)備8)啟動(dòng)三維立體硬質(zhì)電子膽囊鏡 1的多CCD陣列的掃描拍攝功能，同時(shí)啟動(dòng)外部固定支架2的移動(dòng)裝置21，其移動(dòng)速度與三維立體硬質(zhì)電子膽囊鏡1的先端部的圓環(huán)載體155的旋轉(zhuǎn)速度成比例，以保證成像質(zhì)量和有利于處理主機(jī)進(jìn)行三維立體重建，所有數(shù)據(jù)通過處理主機(jī)3處理后傳輸至工作站組件的主機(jī)4進(jìn)行進(jìn)一步計(jì)算合成，重建成三維立體影像，顯示在監(jiān)視器7。三維立體硬質(zhì)電子膽囊鏡1對整個(gè)膽囊腔9進(jìn)行掃描后，可以清晰地顯示出膽囊腔9的全景三維圖，為醫(yī)生了解膽囊9的深層情況提供更為詳細(xì)的依據(jù)。膽囊腔9的三維立體影像重建后，醫(yī)生可以根據(jù)三維圖像，使用帶有通道的三維立體硬質(zhì)電子膽囊鏡1對膽囊腔內(nèi)病變進(jìn)行處理。
權(quán)利要求1.三維立體硬質(zhì)電子膽囊鏡系統(tǒng)，包括硬質(zhì)電子膽囊鏡及與硬質(zhì)電子膽囊鏡連接的冷光源主機(jī)，所述硬質(zhì)電子膽囊鏡包括硬質(zhì)工作端部、內(nèi)鏡主體部分，其特征在于所述硬質(zhì)工作端部上設(shè)有能對膽囊腔進(jìn)行三維立體掃描拍攝、顯示其全景三維立體圖像、并對膽囊腔進(jìn)行立體影像重構(gòu)的的多CXD陣列模塊，所述多CXD陣列模塊包括至少一置于硬質(zhì)工作端部先端部前端面的端面CCD陣列模塊，及至少一置于硬質(zhì)工作端部先端部外圓表面的圓周面CXD陣列模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維立體硬質(zhì)電子膽囊鏡系統(tǒng)，其特征在于所述硬質(zhì)電子膽囊鏡按照其是否帶有通道和是否帶把手，可以分為帶有通道帶把手的硬質(zhì)電子膽囊鏡、 有通道無把手的硬質(zhì)電子膽囊鏡、不帶通道帶把手、不帶通道無把手的硬質(zhì)電子膽囊鏡共四種結(jié)構(gòu)形式。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維立體硬質(zhì)電子膽囊鏡系統(tǒng)，其特征在于所述硬質(zhì)電子膽囊鏡的硬質(zhì)工作端部，其長度250 300mm，外徑小于等于12mm，其前端的9 15mm為先端部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維立體硬質(zhì)電子膽囊鏡系統(tǒng)，其特征在于所述端面CCD 陣列模塊包括硬質(zhì)工作端部先端部的端面CCD陣列和端面測距器，所述端面CCD陣列其包括至少兩個(gè)呈線性排列的CXD元件，且每個(gè)CXD元件對應(yīng)一組光學(xué)光學(xué)鏡頭，每組光學(xué)光學(xué)鏡頭的視場角至少是90°。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的三維立體硬質(zhì)電子膽囊鏡系統(tǒng)，其特征在于所述端面CCD 陣列至少具有每秒拍攝5張的速度，所述端面測距器的工作頻率與端面CCD陣列的工作頻率一致。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維立體硬質(zhì)電子膽囊鏡系統(tǒng)，其特征在于所述圓周面CCD 陣列模塊包括硬質(zhì)工作端部先端部的圓周面CCD陣列和圓周面測距器，所述圓周面CCD陣列其包括至少兩個(gè)呈線性排列的CXD元件，且每個(gè)CXD元件對應(yīng)一組光學(xué)光學(xué)鏡頭，每組光學(xué)光學(xué)鏡頭的視場角至少是90°。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的三維立體硬質(zhì)電子膽囊鏡系統(tǒng)，其特征在于所述圓周面CCD 陣列至少具有每秒拍攝5張的速度，所述圓周面測距器的工作頻率與圓周面CCD陣列的工作頻率一致。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的三維立體硬質(zhì)電子膽囊鏡系統(tǒng)，其特征在于所述硬質(zhì)工作端部的先端部安裝有一能以內(nèi)鏡主體的主軸做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的圓環(huán)載體，所述圓周面CCD陣列和圓周面測距器設(shè)于該圓環(huán)載體上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的三維立體硬質(zhì)電子膽囊鏡系統(tǒng)，其特征在于所述膽囊鏡內(nèi)鏡部分的內(nèi)鏡主體上還固定連接有外部固定支架，該外部固定支架包括依次連接固定夾具、支架和移動(dòng)裝置，所述移動(dòng)裝置固定在剛性平臺(tái)上且由驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維立體硬質(zhì)電子膽囊鏡系統(tǒng)，其特征在于所述三維立體硬質(zhì)電子膽囊鏡還連接有處理數(shù)據(jù)用的處理主機(jī)，以及工作站組件，所述工作站組件與處理主機(jī)通過數(shù)據(jù)線連接，工作站組件包括監(jiān)視器、工作站主機(jī)、控制部件、外部設(shè)備；所述處理主機(jī)，其核心部分采用高速的中央處理器和高性能顯卡，用于接收和處理三維立體硬質(zhì)電子膽囊鏡返回的圖像信息和測距器的數(shù)據(jù)組成的數(shù)據(jù)包，通過分析數(shù)據(jù)包的各種數(shù)據(jù)， 對膽囊圖像進(jìn)行立體重構(gòu)，還原膽囊的立體三維圖像。
專利摘要本實(shí)用新型屬于醫(yī)用器械領(lǐng)域，具體公開三維立體硬質(zhì)電子膽囊鏡系統(tǒng)，其包括硬質(zhì)電子膽囊鏡，所述硬質(zhì)電子膽囊鏡包括硬質(zhì)工作端部、內(nèi)鏡主體部分，所述硬質(zhì)工作端部上設(shè)有能對膽囊腔進(jìn)行三維立體掃描拍攝、顯示全景三維立體圖像并對膽囊腔進(jìn)行三維立體重構(gòu)的多CCD陣列模塊，所述多CCD陣列模塊包括至少一置于硬質(zhì)工作端部先端部前端面的端面CCD陣列模塊，及至少一置于硬質(zhì)工作端部先端部外圓表面的圓周面CCD陣列模塊。本實(shí)用新型通過至少兩個(gè)部分的CCD陣列模塊配合內(nèi)窺鏡的縱深運(yùn)動(dòng)，所得到的所有關(guān)于膽囊內(nèi)的圖像資料和和測距器測出的距離數(shù)據(jù)傳輸?shù)教幚碇鳈C(jī)進(jìn)行集中處理重構(gòu)，重現(xiàn)膽囊的立體環(huán)境，幫助醫(yī)護(hù)人員更為清楚地了解膽囊腔內(nèi)病變狀況，為制定處理方案提供更好的圖像依據(jù)，具有重要的實(shí)際意義。
文檔編號A61B1/313GK201968661SQ201120033448
公開日2011年9月14日 申請日期2011年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月31日
發(fā)明者喬鐵 申請人:廣州寶膽醫(yī)療器械科技有限公司