[发明专利]多焦深、多光谱段的腹腔镜三维监控设备

说明书

技术领域

本发明涉及医疗成像领域，尤其涉及一种多焦深、多光谱段的腹腔镜三维监控设备。

背景技术

目前，用于医疗领域的体内观察器械通常为一种二维的腹腔镜。这种二维的腹腔镜是一种可通过器管插入体内的单镜头腹腔镜。这种单镜头腹腔镜有穿刺管和设置于其内的光纤穿刺棒，以及安装在光纤穿入端的摄像镜头组成。光纤穿刺棒与相应的显示器连接后，即可通过显示器观察到光纤穿刺棒插入摄像头所摄入的画面。这种单镜头腹腔镜存在的主要问题是所放映的画面无距离感，无法看到立体的深度，从而给手术带来了很大的困难。医生需要借助大量经验去推断病灶部位血管毗邻结构和组织走向的立体关系，这样不仅会延长手术时间，而且容易误伤健康组织，带来严重安全隐患，导致并发症和死亡率几率增加。因此，腹腔镜手术医生需要跨越漫长的学习曲线去尽量规避二维监控带来的缺陷。只有三维显示系统能够还原人眼直视的自然场景，可以获得视野景深，极大地保障手术安全。另外正常组织与病变组织（尤其是肿瘤）在拉曼光谱上存在差异，在手术过程中通过多光谱成像使得病变组织能充分地区分显示出来，能帮助外科医生更容易地发现病灶，做更充分的处理。同时实现术野的三维图像显示与多光谱成像，这对于手术的效率与效果有很显著的提升作用。

发明内容

本发明的目的提供一种多焦深、多光谱段的腹腔镜三维监控设备，能有效实现三维腹腔镜下的多焦深成像 ，清楚反映病灶深度和范围信息及病灶与周围组织的勾连毗邻关系，还原人眼自然直视视觉，降低了手术操作难度，保障手术安全。

本发明提供了一种多焦深、多光谱段的腹腔镜三维监控设备，包括一具有双光路平行摄像系统的三维腹腔镜和一三维显示系统；

所述三维显示系统包括互相配合使用的三维显示装置和三维偏振眼镜；

所述三维腹腔镜包括腹腔镜壳体以及设于所述腹腔镜壳体内部的双光路摄像系统；

在所述双光路摄像系统之间设有多光谱发射源和透镜，所述多光谱发射源所发射的光波经所述透镜形成平行光，从而结合所述双光路摄像系统构成所述双光路平行摄像系统；

在所述腹腔镜壳体内部还设有导光束插座，所述导光束插座用于与外接图像采集处理系统相连接，将所述双光路平行摄像系统摄取到的左右眼两路手术图像交替显示到所述三维显示装置中；

其中，所述多光谱发射源用于：

能够根据病变组织与正常组织在光谱吸收峰值的不同而发射不同的特定波长的光束；

能够根据血管、神经以及结缔组织特异性而发射出不同的配光束，以获得更为鲜明的分布图像；和/或

能够在完成病症的定位后产生用于治疗对应病症的光波。

作为上述技术方案的改进，所述双光路摄像系统主要由物镜系统、转向系统、目镜系统、投影系统和CCD盒依次连接组成，所述物镜系统采用双物镜平行设置结构，所述目镜系统采用双目镜平行设置结构，所述投影系统采用双路投影结构。

 作为上述技术方案的改进，在所述腹腔镜壳体内部还设有远近红外线接收感应器，能对手术视野的红外光谱成像，用于：

分辨组织下血管，当高温切割病灶时，如果下血管周边的温度高于预设温度，则通过所述三维显示装置向外发出警报信号；

探测在手术图像视野中存在的温度高于非炎症区域的炎症区域，并通过所述并发送给所述三维显示装置以显示出来；

探测在手术图像视野中出现出血时的的具体位置，并将位置信息发送给所述三维显示装置以显示出来； 

当血管显像效果不佳时，通过注入45℃生理盐水，使成像区域血管温度上升，从而改善红外成像效果; 和/或

在暗场条件下探测到微弱的荧光。

作为上述技术方案的改进，还包括与所述三维显示装置连接的手术监护仪，用于测量患者至少包括体温、心率、血压、血氧饱和度、呼吸频率以及心电图的生命体征信息，并将获取的生命体征信息发送给所述三维显示装置进行显示。

作为上述技术方案的改进，所述三维显示装置包括显示屏，所述显示屏包括用于显示所述三维腹腔镜发送的手术图像的手术图像视野区域和用于显示所述手术监护仪发送的生命体征信息区域。

作为上述技术方案的改进，所述三维显示装置包括操作控制模块，包括：

第一按键，用于控制所述显示屏的开/关；

第二按键，用于通过所述显示屏向操作者提供选择多光谱发射源根据血管、神经以及结缔组织特异性而发射出不同的配光束方案；

第三按键，用于启动/关闭所述远近红外线接收感应器工作；