[发明专利]胆总管手术成像系统

说明书

技术领域

本发明涉及手术成像系统，特别地涉及胆囊手术成像系统。

背景技术

本章节描述的方法是可以执行的方法，但并不必须是先前已经构思或执行的方法。所以除非另有指示，不应仅仅由于本章节描述的任何方法的内涵，而假设本章节中所述的任何方法为现有技术。

胆囊手术目前使用腹腔镜技术执行。在这类手术过程中，外科医生将一些称为套管针或端口的管子插入腹腔。10mm直径光学范围的腹腔镜，被插入其中一个端口。腹腔镜被附接至视频照相机，视频照相机允许外科医生和手术团队在视频屏幕上观察腹腔的内部。长的纤细的设备经过其它端口，以便夹持、解剖并且切除组织。

腹腔镜手术需要额外的训练，为的是凭借使用手术区域二维视野的新设备和操作而工作。作为该技术局限性的结果，因疏忽导致的对重要器官结构损伤，即使在有经验的外科医生中的发生率，也比开放手术中更高。当外科医生因疏忽而损伤或切除胆总管(CBD)时，将会出现胆囊手术最严重的并发症。在美国，该并发症在手术中发生率为1/200(0.5％)。由此，在美国每年进行的大约800，000例腹腔镜胆囊手术中，大约4000名患者将会遭受CBD损伤。

附图说明

通过示例、附图而并不限制性地描述本发明，在附图中，相同的附图标记指示相同的元件，其中

图1是描述了根据本发明实施方案的用于腹腔镜手术中的手术设备的示意图；

图2是描述了胆管解剖模型的示意图；

图3是描述了术中胆管造影照片(IOC)的示意图；

图4是描述了根据本发明实施方案的胆总管成像系统的附加配置的框图；

图5是描述了根据本发明实施方案的胆总管成像系统的独立配置的框图；

图6是描述了根据本发明的实施方案的用于腹腔镜照明系统的光学布局的示意图；

图7是描述了根据本发明的实施方案的用于腹腔镜照相机系统的光学布局的示意图；

图8是描述了用于向胆囊注入液体的手术设备的现有技术执行方案的简图；

图9是描述了根据本发明的实施方案，用荧光发射光图像与可见光图像交叠形成单一显示的简图；

图10是描述了实施方案可以在其上执行的计算机系统的框图；以及

图11是描述了带有根据本发明实施方案必需的光源的腹腔镜的示意图。

具体实施方式

在下面的描述中，出于解释的目的，多个具体的细节被解释，为的是提供对本发明的详尽理解。然而很显然的是，本发明可以在没有这些具体细节情况下被实施。在其它实例中，众所周知的结构和设备以框图的形式被显示，以避免不必要地混淆本发明。

在下面的讨论中，参考附图，相同的附图标记在这些视图中指示相同的部件：

1.0总体概述

2.0系统结构概述

3.0实例技术和过程

3.1胆总管成像系统

3.2成像系统光学布局

4.0胆总管荧光和显示

5.0执行机构--硬件概述

1.0总体概述

上文总结的本发明的实施方案，在下文中以更加详细的方式被描述，此外还有本发明的一些可替换实施方案。尽管下文描述的本发明的实施方案在胆总管(CBD)腹腔镜手术的环境中被描述，然而在本发明的可替换实施方案中，除腹腔镜手术之外的应用也可以取而代之，并且可以为执行与胆总管腹腔镜手术中的应用执行相似的操作。

实施方案通过直接向胆囊、胆囊管、CBD注射，或者通过将造影剂静脉注射和代谢通过肝脏进入胆汁，将荧光造影剂引入CBD。光源照亮腹腔镜内的光路。光源发射可见光和红外(IR)光(或称为荧光激发光)，经过腹腔镜进入患者腹腔。荧光造影剂被窄带光能激发并且在特定波段产生光发射。腹腔镜上的照相机装置可以通过电线，或以无线方式通过蓝牙(或任何无线技术)或无线局域网，被通信连接至照相机控制器。照相机装置包含可见光探测照相机和IR光探测照相机。附接至腹腔镜的照相机探测可见光图像和荧光发射光图像。

来自照相机装置的可见光图像信号和荧光图像信号被处理，以便将荧光发射光图像信号和可见图像信号组合成单一的显示信号，以便将所述两个图像正确对准地交叠(或组合)。系统调节荧光发射光图像的显示特点(例如颜色)，使其与可见光图像对比明显，从而使外科医生可以容易地区分开这两种图像。

显示信号被发送至视频监视器，外科医生在该处将可见光图像和荧光图像作为单一交叠的(或组合的)图像观察。外科医生可以指示系统以所需的颜色显示荧光图像，从而使荧光图像被正确地与可见光图像对比。