一种新型的内窥镜系统的制作方法

文档序号:13970869阅读:215来源:国知局

本发明属于医学内窥镜成像技术领域,更具体地,涉及一种新型的内窥镜系统。



背景技术:

目前,在妇产科、腹部外科以及泌尿外科的微创手术中,有可能出现由于无法准确定位输尿管位置而导致输尿管被误切或误扎的医疗事故。一般输尿管损伤不易鉴别,如果处理不当容易发生严重的手术并发症,给患者带来极大的痛苦,严重者会危及患者的生命。

现有技术公开了一种发光导光管,手术时插入到患者输尿管中,通过其发出的光来指示输尿管;在开放性手术中可以采用该技术来指示输尿管的位置,但在微创手术中很难应用该技术来实时指示输尿管的位置;因为在微创手术中,医生是根据内窥镜在患者内部采集的、并在显示设备上实时显示的图像进行手术;一方面,导光管发出的光在透过包覆输尿管的人体组织时,导光管所发出的光穿过这些组织后透射出来的光减弱,而内窥镜工作在较强的光照条件下,较强的光照可能会湮没发光导光管所发出的微弱光,使得发光导光管不能准确指示输尿管位置;另一方面,由于光通过内窥镜的时候存在一定的衰减,因此使本来就微弱的光更加微弱,因此不能准确指示输尿管的位置。

公开号为cn105942960a的中国专利“一种可指示输尿管位置的内窥镜系统及方法”、申请号为2017106528895的中国专利“一种用于实时显示输尿管位置的内窥镜系统及方法”均是通过给插入到输尿管的发光导光管提供可见光源,并使用普通摄像机来采集输尿管的位置信息;这种方式存在发光导光管的微弱光容易被较强的照明光源所覆盖的问题,因此检测到的输尿管信息比较微弱,需要进行图像增强,但是图像的增强会增加额外的计算成本。申请号为201710922845x的中国专利“一种红外探测输尿管位置的内窥镜系统及方法”采用红外光源来实现输尿管的检测,但其采用可见光相机和红外相机来同时采集图像的结构相对比较复杂,且算法相对比较复杂。



技术实现要素:

针对现有技术的以上缺陷或改进需求,本发明提供了一种新型的内窥镜系统,其目的在于简化现有红外探测输尿管位置的内窥镜系统的系统结构和算法。

为实现上述目的,按照本发明的一个方面,提供了一种新型的内窥镜系统,包括辅助检测单元、图像采集单元、图像处理单元和图像显示单元;

其中,辅助检测单元用于提供带有红外光源的导光管以实时标记输尿管的位置;

图像采集单元用于采集可见光和/或红外光下的内腔图像;

图像处理单元用于将采集到的内腔图像进行实时的存储和传输;

图像显示单元用于将采集到的内腔图像进行实时显示。

优选的,上述的内窥镜系统,其辅助检测单元包括红外光源和导光管;红外光源用于给导光管提供红外光照条件;导光管在使用中被插入到输尿管内用于实时标记输尿管的位置信息。

优选的,上述的内窥镜系统,采用侧光发光塑料光纤来代替导光管,在连接红外光源之后,整根侧光发光塑料光纤都会发光。

优选的,上述的内窥镜系统,其图像采集单元包括照明光源、光源控制器、内窥镜、摄像机;

其中,照明光源用于提供图像采集所需的可见光照明条件;光源控制器用于允许或阻断红外光进入到摄像机;

摄像机用于拍摄人体内腔的图像,该摄像机既可拍摄到可见光的图像,又可拍摄到红外光的图像;在红外光源被阻断时仅获取可见光下的内腔图像,在红外光源未被阻断时获取可见光和红外光下的内腔图像。

优选地,上述的内窥镜系统,还包括控制手柄;该控制手柄里设有辅助检测单元的红外光源的开关控制器;在不需要显示输尿管的位置信息时可通过该开关控制器关闭红外光源。

优选地,上述的内窥镜系统,其光源控制器中设置有至少两种滤光片;其中一种滤光片允许可见光和红外光通过,另一种滤光片只允许可见光通过;通过切换光源控制器的滤光片来切换为摄像机提供的光源;

当需要指示输尿管的位置信息的时候,将光源控制器中的滤光片切换到可以同时让可见光和红外光通过的滤光片,照明光源提供的可见光与辅助检测单元提供的红外光均可进入到摄像机,通过该摄像机获取可见光和红外光下的内腔图像;当不需要指示输尿管的位置信息的时候,则切换到只能让可见光通过的滤光片,则辅助检测单元的红外光源被阻断,不能进入到摄像机,通过该摄像机仅获取可见光下的内腔图像。

一种内窥镜系统,采用带有红外光源的发光管作为指示输尿管位置的设备;采用既可拍摄到可见光的图像又可拍摄到红外光的图像的摄像机作为内腔图像采集装置,使得输尿管区域的红外光被该摄像机捕捉到,通过该摄像机所捕捉到的图像来指示出输尿管的位置区域。

总体而言,通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比,能够取得下列有益效果:

(1)本发明提供的新型的内窥镜系统通过给导光管提供红外光,并采用可同时采集可见光和红外光图像信息的摄像机来采集图像;由于为导光管提供了额外的红外光源,而该红外光源不存在被强的照明光源所覆盖的问题,因此不需要进行图像增强处理和多摄像头的方案,相比于现有技术,可极大减少计算成本和降低系统复杂性,提高了图像处理效率和实时性;

在妇产科、腹部外科和泌尿外科等微创手术中,医生无法用肉眼直观地观察到输尿管的位置,也不能用手感知器官来识别输尿管;本发明提供的内窥镜系统,其所显示的图像可在手术过程中实时、醒目的反应输尿管的位置信息,为手术提供极大便利,在提高手术效率的同时,可降低因输尿管位置不便观察导致医疗事故的发生概率,极大程度的避免病人因输尿管损伤的医疗事故而承受的痛苦;

(2)本发明提供的这种新型的内窥镜系统,不仅可以应用在微创性手术中,在开放性手术中同样适用。

附图说明

图1是本发明提供的新型的内窥镜系统一个实施例的示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。此外,下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

参照图1所示,是本发明提供的新型的内窥镜系统一个实施例的示意图。实施例提供的这种内窥镜系统包括辅助检测单元、图像采集单元、图像处理单元和图像显示单元;

其中,辅助检测单元用于提供带有红外光源的导光管以实时标记输尿管的位置;实施例中,辅助检测单元包括红外光源和导光管;红外光源用于给导光管提供红外光照条件;导光管在使用中被插入到输尿管内用于实时标记输尿管的位置信息。辅助检测单元中的导光管还可以采用侧光发光塑料光纤来代替,在连接红外光源之后,整根侧光发光塑料光纤都会发光。

图像采集单元用于采集可见光和/或红外光下的内腔图像,包括照明光源、光源控制器、内窥镜、摄像机;其中,照明光源用于提供图像采集所需的可见光照明条件;光源控制器用于阻断红外光进入到摄像机;

摄像机用于拍摄人体内腔的图像,该摄像机既可拍摄到可见光下的图像,又可拍摄到红外光下的图像;在红外光源被关闭或被阻断时仅获取可见光下的内腔图像,在红外光源未被关闭或阻断时获取可见光和红外光下的内腔图像。

图像处理单元用于将采集到的内腔图像进行实时的存储和传输;可以采用pc机或者上位机来实现,存储的内腔图像主要是用来保存手术中的视频和图片,以供形成电子病历。图像显示单元用于将采集到的图像序列进行实时的显示,可采用常用的液晶显示器来实现。

另有实施例提供的一种新型的内窥镜系统,采用带有红外光源的发光管作为指示输尿管位置的设备;采用既可拍摄到可见光图像又可拍摄到红外光图像摄像机作为内腔图像采集装置,使得输尿管区域的红外光被该摄像机捕捉到,通过该摄像机所捕捉到的图像来指示出输尿管的位置区域。

本发明提供的新型的内窥镜系统,可以实时准确的指示输尿管的位置信息,将其应用于手术中,则可以避免误伤输尿管;且相比于现有技术而言,无需进行图像增强的处理,极大减少了计算量和计算成本,降低了对图像处理单元处理性能的要求,并可提高实时性,是检测输尿管的最高效的技术方案,具有极大的价值。

本领域的技术人员容易理解,以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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