[发明专利]用于眼部治疗的沉浸式显示系统

说明书

用于眼部治疗的沉浸式显示系统，包括眼科显微镜(10)，以及：‑至少一个双摄像机(20)，其安装于眼科显微镜(10)上，有线或无线地连接至本地网络基础设施(400)；所述双摄像机(20)，其被定向用于拍摄外科手术的场景；‑至少一个计算机控制单元(300)，其连接至所述本地网络基础设施(400)，适于接收由所述双摄像机(20)拍摄的图像并且以三维数字格式处理这些图像；‑至少一个计算机控制器(350)，其适于接收由所述计算机控制单元(300)处理的图像并且将这些图像发送至至少一个头盔(50)，其适于在外科手术期间由外科医生穿戴在头上，所述头盔(50)配备有至少一个观察器(51)，其适于布置在外科医生眼睛前方，适当地配置用于三维图像显示，从而向所述外科医生提供虚拟现实内容；所述观察器(51)适于允许外科医生专门观察由所述计算机控制单元(300)处理的三维图像；所述头盔(50)连接至所述本地网络基础设施(400)，以便允许通过所述观察器(51)实时再现图像。

技术领域

本发明以一种已知称为“虚拟现实”的方式在观察技术领域中进行操作。更具体地，本专利申请的对象是一种应用于眼部手术的虚拟现实观察系统。

背景技术

传统地，在眼部手术中，眼科显微镜的使用允许外科医生在手术过程中对眼睛进行详细观察。这种显微镜的最先进型号配备有同样大尺寸和非常高清晰度的监视器，由显微镜所拍摄的图像被实时报告在监视器上。

显微镜的这种实现旨在允许外科医生在检查监视器的同时，能够因此抬起他/她的头进行手术，这与旧式显微镜所必须的情况相反，旧式显微镜迫使他/她处于弯曲姿势并遭受视觉疲劳。

市场上也存在配备有3D屏幕的显微镜，这种显微镜与医生在手术期间必须佩戴的合适的偏光眼镜相关联，以便使用该技术来观察三维图像。

明显的是，外科手术领域的技术旨在促进医生工作，医生在手术期间，必须保持最大可能的专注而不疲劳。并且，在不放弃通过视频再现的图像质量的情况下，这对于尤其像是眼部手术这样的精细外科手术领域是至关重要的。

出于以上所说明的理由，3D屏幕技术无法帮助外科医生，为了更现实地使用图像，这些外科医生不得不连续调整眼镜，并遭受严重的眼睛疲劳。屏幕的体积也是要考虑的：通常为50英寸，其很难适应小型手术室。

此外，即使相对于显微镜中的屏幕显示有所改进，该屏幕显示也会迫使医生处于他/她必须看向侧面的不自然姿势，从长远来看，这会比正面显示的情况更令人疲劳。

这时关于眼部手术的另一个问题涉及患者。目前在市场上可获得的眼科显微镜实际上配备有可能具有光毒效应并且导致黄斑病的光。眼睛在这种光源下的长时间暴露以及眼内光学纤维的可能使用，甚至能够导致不可逆的损伤。

一些国际专利的对象涉及基于虚拟现实技术的医学手术系统，其近些年已经得到了很大的发展。其中一个示例为中国的专利CN 106 200 982，其描述了包括用于虚拟现实的头盔和向计算机发送数据的敏感手套的系统。虚拟现实软件被合并到计算机中，并且用于收集实际人体数据并以所治疗的人体的三维虚拟模型报告该数据。旨在解决的技术问题以及这项专利的目的与对学生的外科手术技术的教学相关。

本专利申请的对象所达成的目标是完全不同的。其专门针对眼部外科手术领域，并且具有治疗性而非说教性的应用。由于下文更详细描述的系统，通过利用增强现实的最先进技术，将消除损害患者视力的风险，并且将协助医生以准确的方式进行手术，而不会因为完全沉浸于手术场景中而疲劳，此外还将保护外科医生自身免受返回光不断暴露于眼睛的伤害。

发明内容

根据本发明，实现了一种硬件-软件集成系统，其有效地解决了上述问题。

除了在眼科领域中其使用已广为人知的传统眼科显微镜之外，本系统还至少包括：

-双摄像机；

-计算机控制单元；