[实用新型]三维立体电子支气管镜系统

说明书

技术领域

本实用新型属于医用器械，具体涉及一种利用多CCD阵列进行立体影像重构的三维立体电子支气管镜系统。

背景技术

CCD(Charge-Coupled Device，电荷耦合器件)是可用于立体相机的一种重要组成部分。它是一种光敏半导体器件，其上的感光单元将接收到的光线转换为电荷量，而且电荷量大小与入射光的强度成正比。CCD图像传感器的技术极为成熟，可以根据需要拼接成任何形状的阵列。1999年富士公司推出超级CCD技术，在与普通CCD相同面积和感光单元数目的情况下，其分辨率提高60％，动态范围提高130％，色彩再现能力提高40％，能耗下降40％，进一步提高了CCD的功能。CCD的感光单元尺寸不断在减少，目前已经有报道的感光单元尺寸仅为0.5μm，进入了亚微米时代，CCD将会围绕着高分辨率、高读出速度、低成本、微型化、结构优化、多光谱应用和3D照相等方面进一步发展。矩阵排列的感光单元构成的面阵CCD可传感图像。CCD现在被广泛应用于数码相机和数码摄像机中，同时也在天文望远镜、扫描仪和条形码读取器中有应用。“嫦娥二号”使用96条线CCD阵列对同一目标采样，最后把信号全都累加。很暗的目标、分辨率很高的目标，“嫦娥二号”都能照出来，其分辨率能达到1米。

目前所使用的内窥镜，可以分为单目和双目镜，单目内窥镜是由一个光学系统成像，医生可以通过目镜端直接使用眼睛进行观察，但是由于是单目镜，只能获得物体一个角度的影像，就像使用单个眼睛看物体一样的效果，物体缺乏立体感和距离感。医生使用单目内窥镜进行手术，由于单目镜成平面的图像，缺乏立体的感知，所以需依赖医生的技术水平。

一些体视内窥镜，使用的是双目镜结构，其内窥镜前端可以是一个镜头或者两个镜头，物体的影像通过两个目镜输出，医生通过双目镜可以观察到与人眼类似物体的立体影像，也可以通过连接特殊的处理主机和显示器，通过处理主机的处理，可以在显示器中显示立体的影像，但是这种影像也是单角度的，具有一定的局限性。双目镜立体内窥镜虽然能得到类似人眼观察物体的立体感觉，但由于人体腔体的局限，也不能立体地反映出整个手术区域的立体全貌，所以医生在使用现行的内镜进行手术时，都要受到视觉上的制约，对于手术的开展和提高病症的治愈率有一定的限制。

现有技术中，还没有将CCD阵列概念与支气管镜结合起来一起应用，因此，为了得到支气管腔内清晰的三维立体影像，设计一种将多CCD阵列技术与支气管镜结合的内镜技术迫在眉睫。

实用新型内容

本实用新型克服了现有技术中的缺点，提供了一种三维立体电子支气管镜系统，能在手术过程中对支气管道进行立体三维重构，帮助医护人员了解腔内病变状况，为制定处理方案提供更好的图像依据。

为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种三维立体电子支气管镜系统，包括软质电子支气管镜以及与其连接的处理主机、光源主机、工作站组件，所述软质电子支气管包括软质工作端部，所述软质工作端部设有进行三维立体扫描拍摄、显示全景三维立体图像，并对胃腔进行立体影像重构的多CCD阵列模块，所述多CCD阵列模块包括至少一设于该软质工作端部先端部前端面的第一CCD阵列，以及至少一设于软质工作端部先端部外圆表面的第二CCD阵列。

进一步，所述软质工作端部的先端部外圆周面套设有旋转圆环载体，所述第二CCD阵列设于该旋转圆环载体上，所述先端部的前端面和旋转圆环载体上设有测距器。

进一步，所述第一CCD阵列至少包括2个CCD元件，每个CCD元件对应一组镜头。

进一步，所述CCD元件线性排列，每组镜头的视场角至少90°。

进一步，所述第二CCD阵列至少包括一组CCD阵列，一组CCD阵列包括至少2个CCD元件及对应的镜头。

进一步，所述软质工作端部的外径小于等于15mm，其先端部长度为8-12mm。

进一步，所述软质工作端部设有气囊，所述气囊工作的最大直径小于等于200mm。

进一步，还包括外部固定支架，该外部固定支架包括精密移动装置、支架和固定夹具，该精密移动装置通过电机驱动，该精密移动装置通过支架、固定夹具和所述软质工作端部固接。

进一步，所述工作站组件与处理主机通过数据线连接，工作站组件包括监视器，工作站主机以及控制部件。

进一步，所述处理主机的核心部分采用高速的中央处理器和高性能显卡，用于接收和处理软质电子支气管镜返回的图像信息和测距器的数据组成的数据包，通过分析数据包的各种数据，对腔体图像进行立体重构，还原腔体的立体三维图像。