[发明专利]手术显微镜中的光学和数字可视化

说明书

一种手术显微镜可以支持手术期间手术部位的光学和数字图像的手术中查看。可以使用来自所述手术显微镜的物镜的光学光束路径查看光学图像。可以通过重定向或分离所述光学光束路径至成像系统来生成数字图像，所述成像系统将表示所述数字图像的数字数据输出到显示器，以便诸如通过所述手术显微镜的目镜来输出给使用者。

技术领域

本公开涉及眼科手术，更具体地涉及手术显微镜中的光学和数字可视化。

背景技术

在眼科学中，眼睛手术或眼科手术每年拯救和改善数以万计患者的视力。然而，考虑到视力对眼睛的甚至小变化的敏感度以及许多眼睛结构的微小而脆弱的性质，很难进行眼科手术，并且甚至小的或不寻常的手术错误的减少或手术技术的准确度的小幅改进都可以对患者术后的视力产生巨大的不同。

眼科手术是在眼睛和附属视觉结构上执行的。更具体地，玻璃体视网膜手术涵盖涉及眼睛的内部部分(诸如玻璃体液和视网膜)的各种不同的棘手程序。使用不同的玻璃体视网膜手术程序(有时使用激光)来改善许多眼睛疾病(包括黄斑前膜、糖尿病视网膜病变、玻璃体出血、黄斑裂孔、视网膜脱落、以及白内障手术的并发症等等)的治疗中的视觉感观性能。例如在玻璃体视网膜手术期间，眼科医师通常使用手术显微镜来通过角膜查看眼底，而穿过巩膜的手术器械可以被引入以执行各种不同手术中的任一种。手术显微镜在玻璃体视网膜手术期间提供成像以及可选的眼底照明。

在其他类型的手术中，在手术过程中，手术显微镜可以在不同的手术部位使用。

典型的手术显微镜配备有模拟光学系统，用于查看手术中图像，所述图像由透射过显微镜的物镜的光形成。

发明内容

本公开所公开的实施例使用手术显微镜提供光学和数字可视化。使用本文所公开的手术显微镜的光学和数字可视化可以使手术显微镜的使用者能够选择要在手术期间查看的模拟图像或数字图像。这样，可以提供通过数字成像实现的增强(诸如控制图像亮度、对比度以及添加至视野的数字注释)以用于手术中查看。

在一个方面，所公开的用于在手术期间显示图像的方法包括使用手术显微镜向使用者显示手术部位的模拟图像。在所述方法中，模拟图像可以包含来自手术显微镜的目镜的光。所述方法可以包括接收使用手术显微镜显示手术部位的数字图像的第一指示。响应于所述第一指示，所述方法可以包括将来自物镜的光重定向至能够采集数字图像的成像系统，并使用显示设备向使用者显示手术部位的数字图像。

在所公开实施例中的任一个中，所述方法可以进一步包括对数字图像执行数字处理。在所述方法中，所述数字处理可以包括至少一个操作，所述操作选自更改数字图像的对比度、更改数字图像的亮度、用文本注释来给数字图像加注释、用测量显示来给数字图像加注释、以及用数字标记来给数字图像加注释。

在所公开实施例中的任一个中，所述方法可以进一步包括接收使用手术显微镜显示手术部位的模拟图像的第二指示。响应于所述第二指示，所述方法可以包括将来自物镜的光重定向至手术显微镜的目镜、并在目镜中显示模拟图像。

在所述方法的公开实施例中的任一个中，重定向来自物镜的光可以进一步包括控制光的光路上的第一反射镜快门以将光重定向至成像系统，并控制光路上的第二反射镜快门以将数字图像重定向至目镜。

在所述方法的公开实施例中的任一个中，将光重定向至目镜可以进一步包括控制光的光路上的第一反射镜快门以将光重定向至目镜、并控制光路上第二反射镜快门以将光重定向至目镜。

在所述方法的公开实施例中的任一个中，重定向来自物镜的光可以进一步包括使用在光的光路上的分束器在成像系统与光路之间分离光、使用在光路上的光束组合器将数字图像叠加至光路、在分束器与光束组合器之间控制快门以控制来自目镜的光的传播、以及控制显示数字图像的显示设备的供电。