专利名称：一体化共聚焦显微硬质电子关节镜系统的制作方法
技术领域：
本发明属于医用器械领域，具体涉及现代医学开展骨科手术的一种核心医疗工具。
现有技术 目前开展骨科手术，使用的是专用的骨科关节镜，用于观察患处的损伤和病变。一 般来说，关节镜使用传统的柱状透镜光学系统，关节镜不具备器械通道，不能通入手术器械 进行骨科的手术，而且使用传统的柱状透镜光学系统的关节镜，图像的质量受到一定的限 制。当医生需要确定患者患处的病变或者病变的性质时候，通常需要取出相关组织，在实验 室中进行化验，而且取活检时难以准确确定活检部位，不利于临床及时诊断和治疗。目前世 界上还没有一种在活体组织的情况下对其性质进行诊断的技术， 现有技术中，共聚焦显微技术作为一种崭新的成像技术，共聚焦显微镜技术已经 在生物学研究中得到广泛应用，目前其应用领域扩展到细胞学、微生物学、发育生物学、遗 传学、神经生物学、生理和病理学等学科的研究工作中，成为现代生物学微观研究的重要工 具。因此，如何将共聚焦显微成像技术、显微激光技术与骨科关节镜结合使用，来实现在活 体组织的情况下准确定位定性对骨科患者进行详尽的检查尤为迫切。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于将共聚焦显微技术与硬质电子
关节镜进行有机结合，提出一种一体化共聚焦显微硬质电子关节镜系统，该一体化共聚焦
显微硬质电子关节镜系统可以使操作者准确确定活检部位，同时观察到关节的宏观情况和
微观情况，在当前操作及检查的同时对可疑病变进行即时的分析与检测，克服随机活检带
来的弊端，有助于提高临床的治疗效果并降低医疗成本。 为实现上述技术目的，本发明是通过以下技术方案来实现的 本发明所述的一体化共聚焦显微硬质电子关节镜系统，包括硬质电子关节镜及与
之连接的内镜冷光源主机、硬质电子关节镜主机，所述硬质电子关节镜包括硬质材料制成
的硬质内镜端部、冷光源接口 、图像数据输出接口 、器械通道，所述硬质关节镜至少设有一
条直线型器械通道，所述硬质内镜端部设有共聚焦显微镜头、共聚焦激光头、内镜电子光学
系统的镜头，导光光纤和器械通道出口 ，共聚焦显微镜头和共聚焦激光头一起集成到硬质
内镜端部，将硬质电子关节镜设计成一体化共聚焦显微硬质电子关节镜。所述硬质内镜端部的直径小于等于8. 0mm，且其长度为150mm 200mm。 此外，为了提高手术操作过程的把握性和稳定性，所述图像数据输出接口与内镜
的中轴线成45。。 所述的一体化共聚焦显微硬质电子关节镜的镜身设计有控制单元，方便医生进行 共聚焦显微的控制，控制单元包括有共聚焦显微开启开关、图像冻结开关、放大縮小倍数调 节开关等，控制单元采用耐高温及防水材料设计。
在本发明中，所述硬质电子关节镜使用CCD电子光学芯片，其芯片采用《1/4〃 ， 至少48万有效像素的CCD，镜头视场角100°以上，CCD安装在硬质电子关节镜硬质内镜端 部的前端处。 作为上述技术的进一步改进，所述一体化共聚焦显微硬质电子关节镜主机外接有 两台医用监视器，分别显示内镜图像和共聚焦显微图像；还包括与共聚焦显微硬质电子关 节镜主机连接便于操作的键盘。
与现有技术相比，本发明的有益效果是 本发明的一体化共聚焦显微硬质电子关节镜系统是在硬质电子关节镜的基础上， 引入先进的共聚焦显微技术并将共聚焦显微镜头和激光头集成在硬质电子关节镜中。在内 镜的共聚焦显微激光头发出的波长为488nm的蓝色激光和荧光素钠的共同作用下，医生通 过操作一体化共聚焦显微硬质胆囊镜贴近关节患处，能够以30帧/秒(fps)或以上的速度 记录细胞内的动态，共聚焦显微主机能以230fps或者以上的速度拍摄图像，通过一体化共 聚焦显微硬质电子关节镜系统，进行活体检测，即时对关节组织或者病变等进行诊断和治 疗，医生可以同时观察到关节患处的宏观情况和微观情况，为医生进行实时的细胞活检提 供了新的平台。
图1是本发明的一体化共聚焦显微硬质电子关节镜系统示意图。
图2是本发明的一体化共聚焦显微硬质电子关节镜的结构示意图。
图3是本发明的一体化共聚焦显微硬质电子关节镜的端部结构示意图。
图4是本发明的一体化共聚焦显微硬质电子关节镜系统手术使用示意图,
具体实施例方式
下面结合附图对本发明作进一步的详述 如图1所示，本发明所述的一体化共聚焦显微硬质电子关节镜系统包括一体化共 聚焦显微硬质电子关节镜1、光源主机2、共聚焦显微硬质电子关节镜主机3、键盘4、两医用 监视器5和6，分别显示硬质电子关节镜头和共聚焦显微镜头的图像。 如图2所示为本发明中的一体化共聚焦显微硬质电子关节镜1的结构示意图，所 述一体化共聚焦显微硬质电子关节镜1包括硬质材料制成的硬质内镜端部11、冷光源接口 12、图像数据输出接口 13、器械通道14，控制单元15。图像数据输出接口 13通过数据线与 共聚焦显微硬质电子关节镜主机3连接，向共聚焦显微硬质电子关节镜主机3传输内镜光 学系统图像和共聚焦显微图像。器械通道14为直线型器械通道，且器械通道14的直径小 于等于3. Omm ;硬质电子关节镜1光学系统采用分辨率更高的电子CCD芯片光学系统，其芯 片采用《l/4"，至少48万有效像素的CCD，镜头视场角100°以上，CCD安装在硬质电子关 节镜1工作端部的前端处。控制单元15方便医生进行共聚焦显微的控制，控制单元15包 括有共聚焦显微开启开关，图像冻结开关，放大縮小倍数调节开关等，控制单元采用耐高温 及防水材料设计。 图3是本发明中硬质电子关节镜1的端部结构示意图。硬质电子关节镜l的硬质 内镜端部11，其直径小于等于8. Omm，长度为150mm 200mm。硬质内镜端部11集成了共聚焦显微镜头131，共聚焦显微激光头132，内镜电子光学系统的镜头133，导光光纤121和器 械通道出口 141。 如图4，结合图1所示，本发明所述的一体化共聚焦显微硬质电子关节镜系统的手 术示意图，医生在患者关节患处7做一微小切口 ，然后将硬质电子关节镜1插入，可以通过 监视器5观察到患者关节患处7的病变，要检测关节患处7的组织性质，通过操作控制单元 15可以控制硬质电子关节镜1的共聚焦显微激光头132发出频率为488nm的蓝色激光，蓝 色激光与患者关节患处7的荧光素钠相作用，可以获得清晰的共聚焦显微图像，从显示器6 输出，医生能够在硬质电子关节镜1的帮助下进行活体检测，即时对关节组织或者病变等 进行诊断和治疗。
权利要求
一体化共聚焦显微硬质电子关节镜系统，包括硬质电子关节镜及与之连接的内镜冷光源主机、硬质电子关节镜主机、键盘和相配套的监视器；所述硬质电子关节镜包括硬质内镜端部、冷光源接口、图像数据输出接口、器械通道，所述硬质关节镜至少设有一条直线型器械通道，其特征在于所述硬质内镜端部设有共聚焦显微镜头、共聚焦激光头、内镜电子光学系统的镜头，导光光纤和器械通道出口，共聚焦显微镜头和共聚焦激光头一起集成到硬质内镜端部，将硬质电子关节镜设计成一体化共聚焦显微硬质电子关节镜。
2. 根据权利要求1所述的共聚焦显微硬质电子关节镜系统，其特征在于所述硬质内 镜端部的直径小于等于8. 0mm，且其长度为150mm 200mm。
3. 根据权利要求1所述的一体化共聚焦硬质电子关节镜系统，其特征在于所述图像 数据输出接口与内镜的中轴线成45。。
4. 根据权利要求1至3任一项所述的一体化共聚焦显微硬质电子关节镜系统，其特征 在于所述硬质电子关节镜使用CCD电子光学芯片，其芯片采用《1/4〃 ，至少48万有效像 素的CCD，镜头视场角100°以上，CCD安装在硬质电子关节镜硬质内镜端部的前端处。
5. 根据权利要求1至3任一项所述的一体化共聚焦显微硬质电子关节镜系统，其特征 在于所述一体化共聚焦显微硬质电子关节镜的镜身设计有方便医生进行共聚焦显微控制 的控制单元，该控制单元包括有共聚焦显微开启开关、图像冻结开关及放大縮小倍数调节 开关，控制单元采用耐高温及防水材料设计。
全文摘要
本发明属于医用器械领域，具体公开了一体化共聚焦显微硬质电子关节镜系统，包括硬质电子关节镜、摄像主机、光源主机及其相关监视器，硬质电子关节镜至少设有一条直线型器械通道，硬质内镜端部设有共聚焦显微镜头、共聚焦激光头、内镜电子光学系统的镜头，导光光纤和器械通道出口，将硬质电子关节镜设计成一体化共聚焦显微硬质电子关节镜。本系统将先进的共聚焦激光扫描显微技术引入到骨科手术的诊断之中，并集成了共聚焦显微镜头和电子光学系统，内镜进入患处后，通过内镜先端部的共聚焦显微激光头发出488nm的蓝色激光，与荧光素钠相互作用，医生可以通过共聚焦显微监视器监察到患处的微观病变，并进行实时的活检和诊治。一体化共聚焦显微硬质电子关节镜系统的出现，可以解决送活检所带来的问题，并将对关节的诊治和认识引入到微观世界，为此提供更加有力的诊断工具。
文档编号A61B10/04GK101779947SQ20101011628
公开日2010年7月21日 申请日期2010年2月12日 优先权日2010年2月12日
发明者乔铁 申请人:广州市番禺区胆囊病研究所