专利名称：具有夜视功能的胆囊镜系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于医疗器械领域，具体的说，涉及ー种具有夜视功能的胆囊镜系统。
背景技术：
夜视成像技术目前主要有两种工作方式，第一种是图像增强方式，这种技术能采集微弱的光线，包括红外线光谱的低区(这一区域的光线即便存在，肉眼也看不到)，然后将其放大到一定水平，以便让人能清楚地观察图像；第二种是红外线热成像技术，这种技术能捕捉到红外光谱的高区光线，也就是物体以散热形式发出的光线而非反射光，温度较高的物体(例如人的身体)会比温度较低的物体(例如树木或建筑物)发出更多的红外线。传统的内窥镜系统大都采用冷光源作为内窥镜照明的介质，并通过传统棱镜光学系统或者电子CCD光学系统来获取人体器官腔体组织的图像，以此作为诊断人体器官病症的依据，不过该方法的不足之处在于一般人体器官内的可见病变可通过肉眼的观察直接获得诊断結果，而某些潜在的病症却表现不出视觉性状，所以即便得到内窥镜反馈的图像也无法诊断，必须通过取组织活检等方式来获得。此外，采用冷光源进行照射时，其光信号势必对人体器官的微观结构(如细胞)造成一定程度的刺激，从而影响其正常的新陈代谢，在该情况下获取的诊断信息也不能最客观地反应人体器官的病变情况，而与之相対的是，即使在没有外来光源或仅有微光的情况下，人体器官本身也会发出的微弱的光线或者由于自身新陈代谢而向外辐射红外线，如果可以捕捉这些信号并加以处理，得到的夜视图像势必能更加真实地反映人体器官的真实状况，其图像所包含的信息也更加丰富，通过和冷光源照射得到的图像进行分析对照，可以更加全面地诊断器官的病变情況。现有的胆囊镜都是在有光的条件下，医生通过胆囊镜的光学系统观察到胆囊腔内的面貌，目前尚没有出现具有夜视功能的胆囊镜系统。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供ー种具有夜视功能的胆囊镜系统，该系统利用夜视摄像系统在无光或者弱光的情况下对胆囊腔的内部进行查探并获得胆囊腔及壁间的夜视图像，使医生在传统内窥镜的基础上可以比较胆囊腔的夜视图像和有光照情况下的图像，从而全面、客观地诊断胆囊病症。为了达到上述目的，采用如下技术方案—种具有夜视功能的胆囊镜系统，包括胆囊镜和监视器，所述胆囊镜上设置有夜视摄像系统，与所述夜视摄像系统连接设置有夜视功能处理主机，所述夜视功能处理主机与监视器相连。进ー步地，所述夜视摄像系统包括依次连接的用于接收红外线的夜视摄像头物 镜、用于加强图像分辨率的像素增强元件、用于改变红外线传播方向的转向物镜、用于将光学影像转化为数字信号的CCD光电成像元件及数据输出结构。再进ー步地，所述胆囊镜包括镜身和工作端部，所述工作端部呈柱状结构，其内部设置有进水通道、出水通道和至少一条器械通道，所述镜身上设置有数据输出端、与进水通道连通的进水接头和与出水通道连通的出水接头。更进一歩地，所述工作端部的前端为先端部，所述夜视摄像头物镜设置于先端部上，所述进水通道、出水通道和器械通道沿工作端部轴向方向贯穿先端部。5、如权利要求4所述的具有夜视功能的胆囊镜系统，其特征在于，还包括光学镜头系统，与所述光学镜头系统连接设置有冷光源主机和普通摄像主机，所述普通摄像主机与监视器相连。还进一歩地，所述光学镜头系统为电子CXD光学系统，所述胆囊镜的镜身上设置有与冷光源主机连接的冷光源接头，工作端部内贯穿设置有光导纤维，先端部上设置有光学镜头，所述冷光源接头与光导纤维连·接。作为ー种具体实施例，所述先端部上还设置有红外线发射端。进ー步地，所述红外线发射端呈环形分布于先端部端面的圆周上作为ー种具体实施例，所述工作端部的长度介于250mm 300mm之间，工作端部横截面为圆形且其外径小于等于12mm，所述光学镜头的直径大于等于2. 8mm。作为ー种具体实施例，所述胆囊镜在镜身上还设置有用于控制胆囊镜系统的工作状态的控制模块，所述控制模块与普通摄像主机和夜视功能处理主机连接。与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于通过胆囊镜内部的夜视摄像系统主动或者被动捕捉胆囊腔内壁间辐射的红外线，可以避开传统胆囊镜多余的光干扰，在无光或弱光情况下获得胆囊腔内部的夜视图像，使医生可以更真实地了解胆囊腔的组织状況；通过设置光学镜头系统，可以获得胆囊腔内部在光照情况下的图像；同时，通过对胆囊腔及壁间的夜视图像和有光照情况下的图像进行分析对比，可以得到传统胆囊镜观察下不容易获取的病症等潜在信息，使医生可以更加全面、客观地了解胆囊的病变情况。
图I是本实用新型所述具有夜视功能的胆囊镜系统的组成示意图。图2是本实用新型所述具有夜视功能的胆囊镜系统的胆囊镜结构示意图。图3a是本实用新型所述具有夜视功能的胆囊镜系统(同时具备普通光学镜头系统和主动模式夜视摄像系统)的胆囊镜先端部示意图。图3b是本实用新型所述具有夜视功能的胆囊镜系统(仅具备主动模式夜视摄像系统)的胆囊镜先端部示意图。图3c是本实用新型所述具有夜视功能的胆囊镜系统(同时具备普通光学镜头系统和被动模式夜视摄像系统)的胆囊镜先端部示意图。图3d是本实用新型所述具有夜视功能的胆囊镜系统(仅具备被动模式夜视摄像头系统)的胆囊镜先端部示意图。图4是本实用新型所述具有夜视功能的胆囊镜系统的控制模块示意图。图5a是本实用新型所述具有夜视功能的胆囊镜系统的通道接头的(螺纹连接)示意图。图5b是本实用新型所述具有夜视功能的胆囊镜系统的通道接头的(压紧连接)示意图。图6是本实用新型所述具有夜视功能的胆囊镜系统功能控制模块示意图。图中1_胆囊镜；2_冷光源主机；3_普通摄像主机；4_夜视功能处理主机；5_操作键盘；6_第一监视器；7_第二监视器；8-螺纹；9-卡箍；11-工作端部；12-冷光源接头；13-数据输出端；14-器械通道；15-进水接头；16_出水接头；17-控制模块；131-光学镜头；132夜视摄像头物镜；133_红外线发射端；121_光导纤维；151_进水通道；161_出水通道。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例，对本实用新型做出进ー步说明參见图I、图2及图3a-图3d，本实用新型所述的具有夜视功能的胆囊镜系统，包括胆囊镜I和监视器，所述胆囊镜I上设置有夜视摄像系统，与所述夜视摄像系统连接设置有夜视功能处理主机4，所述夜视功能处理主机4用于处理夜视摄像系统反馈的数据并与监视器连接，所述夜视摄像系统包括依次连接的夜视摄像头物镜、像素增强元件、转像物镜、CCD光电成像元件和数据输出结构，其中夜视摄像头物镜132用于接收红外线、像素增强元件用于加强图像分辨率、转向物镜用于改变红外线传播方向以将来自像素增强单元的红外图像投射到CCD光电成像単元，CCD光电成像元件用于将光学影像转化为数字信号，数据输出结构将接收到的信号输出至夜视功能处理主机4，与夜视功能处理主机4连接还设置有用于进行人机交互操作的操作键盘5。上述胆囊镜I包括镜身和工作端部11，其中工作端部采用硬质材料制成，具整体呈柱状结构，长度介于250mm 300mm之间,横截面优选为小于等于12mm的圆形,工作端部11内部设置有进水通道151、出水通道161和至少一条器械通道14，所述镜身上设置有数据输出端13、与进水通道151连通的进水接头15和与出水通道161连通的出水接头16，其中工作端部11的前端为先端部，所述夜视摄像头物镜132设置于先端部上，所述进水通道151、出水通道161及器械通道14沿工作端部11的轴向方向贯穿先端部，为了实现在有光情况下对胆囊的查探，本实用新型所述的胆囊镜系统还包括光学镜头系统，与所述光学镜头系统连接设置有冷光源主机2和普通摄像主机3，普通摄像主机3与监视器相连，所述光学镜头系统为电子(XD光学系统,包括依次连接的光学镜头131、(XD光电成像兀件和数据输出结构，所述胆囊镜I的镜身上设置有通过光导纤维连接线路与冷光源主机2连接的冷光源接头12，工作端部11内贯穿设置有光导纤维121，先端部上设置有直径大于等于2. 8mm的光学镜头131，所述冷光源接头12与光导纤维121连接，为了激发胆囊腔内部组织辐射较多的红外线，还可以在先端部上设置通过控制线路与夜视功能处理主机4连接的红外线发射端133，该红外线发射端133呈环形分布于先端部端面的圆周上，基于有无红外线发射端133,本实用新型的夜视摄像系统可分为王动ホ旲式夜视摄像系统和被动ホ旲式夜视摄像系统两种。根据上述说明，本实用新型所述的具有夜视功能的胆囊镜系统至少具备四种4种不同形式第一种形式是同时具备普通光学镜头系统和主动模式夜视摄像系统的胆囊镜系统(形式A，參见图3a);第二种形式是同时具备普通光学镜头系统和被动模式夜视摄像系统的胆囊镜系统(形式C，參见图3c);第三种形式是仅具备主动模式夜视摄像系统的胆囊镜系统(形式B，參见图3b);第四种形式是仅具备被动模式夜视摄像系统的胆囊镜系统(形式D，參见图3d)。其中主动模式夜视摄像头系统(形式A和形式B)相对被动模式夜视摄像头系统(形式C和形式D)増加了红外线发射端133 ;兼有普通光学镜头系统的胆囊镜系统(形式A和形式C)相对于仅具备夜视功能的胆囊镜系统(形式B和形式D)増加了光学镜头131、光导纤维121、冷光源接头12、冷光源主机2和普通摄像主机3。參见图4，胆囊镜11在镜身上还 设置有用于控制胆囊镜系统的工作状态的控制模块17，所述控制模块17与普通摄像主机3和夜视功能处理主机4连接，所述控制模块17表面使用防水及耐高压材料设计，其上设置有显示屏和按钮开关，使之具有良好的可操作性和安全性，控制模块17能实现的功能，在操作键盘5上同样能实现。參见图5a和图5b，胆囊镜I上所有通道的接ロ均采用密封连接以保证通道内部的气密性，其连接形式不限于接口上设置螺纹8进行螺旋密封(图5a)，或在接ロ位置设置密封垫，并用卡箍9绑紧密封的形式(图5b)。基于上述结构和设置，下面结合图6对本实用新型所述具有夜视功能的胆囊镜系统的工作原理做出说明，为了最全面地说明本实用新型的结构和功能，本实施例选择兼有普通光学镜头系统和主动模式夜视摄像系统的胆囊镜系统作为说明对象。在对胆囊进行探测时，首先采用常规手法建立气腹，作腹壁小切ロ，将胆囊腔体提出腹壁表面，并于胆囊底部做一小口，收集胆囊腔内胆汁，其次将胆囊镜I的工作端部11于小切ロ插入胆囊腔，胆囊镜I外接冷光源主机2、普通摄像主机3、夜视功能处理主机4、操作键盘5及监视器；医生可以通过操作键盘5或控制模块125选择普通摄像模式来对胆囊腔体进行常规检查，则冷光源主机2发出的冷光经由冷光源接头12和光导纤维121进入胆囊腔，在该光线的照射下，电子光学CCD系统的光学镜头131对胆囊腔及其壁间进行拍摄，并将得到的图像数据由数据输出结构(本实施例中即为数据输出端13)传输到普通摄像主机3处进行处理，最后由普通摄像主机3将上述图像输送到监视器进行显示，对于可以直接进行处理的病症，医生也可以通过贯穿器械通道14的微型机械臂进行处理。当上述观察和处理完成后，关闭冷光源主机2，并将胆囊镜系统切换至夜视功能状态，在被动夜视模式状态下，位于先端部的夜视摄像头物镜132通过捕捉胆囊腔壁间辐射的微弱红外线并由像素增强元件进行处理，该红外线图像经由转向物镜投射至CXD光电成像元件上并被转化为数字信号，最后由数据输出端13输出至夜视功能处理主机4，夜视功能处理主机4在监视器上显示上述图像；如果胆囊腔壁间发射的红外线強度不够时，可以将系统切換到主动夜视模式状态，与被动夜视模式状态相比，在主动夜视模式中，胆囊镜系统指令位于先端部上的红外线发射端133向胆囊壁发射一定频率的红外线，则胆囊腔及壁间受激辐射出较多的红外线，夜视摄像系统对这些红外线进行捕捉并生成夜视图像，最后由夜视功能处理主机4通过比对夜视图像和有光情况下的图像，自动分析两者之间的差异性，并得出分析结果，为医生准确诊断胆囊疾病提供常规观察所不能得到的信息和数据。为了让医生能同时看到夜视图像和有光照的图像，上述监视器设置为2台，其中第一监视器6与夜视功能处理主机连接，第二监视器7与普通摄像主机连接。应该理解，以上具体实施例所公布的内容仅为本实用新型的部分优选方案，凡是基于本实用新型的技术方案、符合本实用新型的技术精神，属于本领域技术人员无需进行创造性劳动即可得到的实施都应属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.具有夜视功能的胆囊镜系统，包括胆囊镜和监视器，其特征在于，所述胆囊镜上设置有夜视摄像系统，与所述夜视摄像系统连接设置有夜视功能处理主机，所述夜视功能处理主机与监视器相连。
2.如权利要求I所述的具有夜视功能的胆囊镜系统，其特征在于，所述夜视摄像系统包括依次连接的用于接收红外线的夜视摄像头物镜、用于加强图像分辨率的像素增强元件、用于改变红外线传播方向的转向物镜、用于将光学影像转化为数字信号的CCD光电成像元件及数据输出结构。
3.如权利要求2所述的具有夜视功能的胆囊镜系统，其特征在于，所述胆囊镜包括镜身和工作端部，所述工作端部呈柱状结构，其内部设置有进水通道、出水通道和至少一条器械通道，所述镜身上设置有数据输出端、与进水通道连通的进水接头和与出水通道连通的出水接头。
4.如权利要求3所述的具有夜视功能的胆囊镜系统，其特征在于，所述工作端部的前端为先端部，所述夜视摄像头物镜设置于先端部上，所述进水通道、出水通道和器械通道沿工作端部轴向方向贯穿先端部。
5.如权利要求4所述的具有夜视功能的胆囊镜系统，其特征在干，还包括光学镜头系统，与所述光学镜头系统连接设置有冷光源主机和普通摄像主机，所述普通摄像主机与监视器相连。
6.如权利要求5所述的具有夜视功能的胆囊镜系统，其特征在于，所述光学镜头系统为电子CCD光学系统，所述胆囊镜的镜身上设置有与冷光源主机连接的冷光源接头，工作端部内贯穿设置有光导纤维，先端部上设置有光学镜头，所述冷光源接头与光导纤维连接。
7.如权利要求4-6任一项所述的具有夜视功能的胆囊镜系统，其特征在干，所述先端部上还设置有红外线发射端。
8.如权利要求7所述的具有夜视功能的胆囊镜系统，其特征在干，所述红外线发射端呈环形分布于先端部端面的圆周上。
9.如权利要求6所述的具有夜视功能的胆囊镜系统，其特征在于，所述工作端部的长度介于250mm 300mm之间，工作端部横截面为圆形且其外径小于等于12mm，所述光学镜头的直径大于等于2. 8mm。
10.如权利要求7所述的具有夜视功能的胆囊镜系统，其特征在于，所述胆囊镜在镜身上还设置有用于控制胆囊镜系统的工作状态的控制模块，所述控制模块与普通摄像主机和夜视功能处理主机连接。
专利摘要本实用新型属于医疗器械领域，涉及一种具有夜视功能的胆囊镜系统，包括胆囊镜和监视器，所述胆囊镜上设置有夜视摄像系统，与所述夜视摄像系统连接设置有夜视功能处理主机，还包括光学镜头系统，与所述光学镜头系统连接设置有冷光源主机和普通摄像主机，本实用新型通过胆囊镜内部的夜视摄像系统主动或者被动捕捉胆囊腔内壁间辐射的红外线，有效避开了传统胆囊镜多余的光干扰，在无光或弱光情况下获得胆囊腔内部的夜视图像，使医生可以更真实地了解胆囊腔的组织状况；同时，通过将夜视图像与有光情况下的胆囊腔的图像进行分析对比，可以得到传统胆囊镜观察下不容易获取的病症等潜在信息，进一步丰富和补充了胆囊病诊断的手段。
文档编号A61B1/05GK202426505SQ20112057126
公开日2012年9月12日 申请日期2011年12月30日 优先权日2011年12月30日
发明者乔铁, 黄万潮 申请人:广州宝胆医疗器械科技有限公司