[实用新型]一种多模态显微外科手术导航系统

权利要求书

1.一种多模态显微外科手术导航系统，其特征在于，包括：

物镜(1)；

用于经由所述物镜(1)对手术区域(12)进行均匀照明的手术显微照明单元(2)；

用于经由所述物镜(1)将预设图案投影到手术区域(12)的结构光投影单元(3)；

用于经由所述物镜(1)对手术区域(12)进行二维成像的第一手术显微单元(4)，所述第一手术显微单元(4)包括用于供手术操作者通过双目直接观察手术区域(12)的二维图像的目镜(41)；

用于经由所述物镜(1)对手术区域(12)进行二维成像的第二手术显微单元(5)，所述第二手术显微单元(5)包括用于采集手术区域(12)的二维图像的相机(51)；

用于使手术区域(12)的反射光经由所述物镜(1)后按比例分光后进入所述第一手术显微单元(4)和所述第二手术显微单元(5)的第一分光单元(6)；

用于经由所述物镜(1)对手术区域(12)进行二维扫描以获取二维层析成像的光学相干层析单元(7)；

分别与所述相机(51)和所述光学相干层析单元(7)相连的处理器(8)，所述处理器(8)用于获取所述相机(51)采集的二维图像；并对所述相机(51)获取的经由所述手术显微照明单元(2)照明后的手术区域(12)的二维图像进行双目立体视觉处理，以得到手术区域(12)表面的双目立体视觉图像；并对所述相机(51)获取的经由所述结构光投影单元(3)投影后的结构光投影图像进行处理，以得到手术区域(12)的结构光三维图像；并对所述光学相干层析单元(7)获得的二维层析成像进行处理，以得到三维层析图像；

与所述处理器(8)相连的输出单元(9)，所述输出单元(9)用于输出所述二维图像、所述双目立体视觉图像、所述结构光三维图像或所述三维层析图像。

2.根据权利要求1所述的多模态显微外科手术导航系统，其特征在于，所述手术显微照明单元(2)经由所述物镜(1)的旁轴区域对手术区域(12)进行照明。

3.根据权利要求2所述的多模态显微外科手术导航系统，其特征在于，所述结构光投影单元(3)经由所述物镜(1)的轴上区域对手术区域(12)进行投影。

4.根据权利要求3所述的多模态显微外科手术导航系统，其特征在于，所述第一手术显微单元(4)、所述第二手术显微单元(5)和所述光学相干层析单元(7)均经由所述物镜(1)的轴上区域进行同轴成像；

还包括：

用于对所述第一手术显微单元(4)、所述第二手术显微单元(5)、所述结构光投影单元(3)和所述光学相干层析单元(7)的不同波长的光进行耦合及分离的第二分光单元(10)。

5.根据权利要求4所述的多模态显微外科手术导航系统，其特征在于，所述第二分光单元(10)包括：

用于对所述光学相干层析单元(7)的光进行全透并对所述结构光投影单元(3)的光进行全反的第一二向色镜(101)；

用于对所述光学相干层析单元(7)的光进行全反并对所述结构光投影单元(3)的光进行半透半反的第二二向色镜(102)。

6.根据权利要求1-5任一项所述的多模态显微外科手术导航系统，其特征在于，所述第一分光单元(6)包括用于对所述手术显微照明单元(2)的光按预设比例进行透射和反射并对所述结构光投影单元(3)的光进行全反射的分光镜(61)。

7.根据权利要求4所述的多模态显微外科手术导航系统，其特征在于，所述第二分光单元(10)和所述第一分光单元(6)之间设有光学变倍单元(11)，以对所述第一手术显微单元(4)和所述第二手术显微单元(5)的二维成像的倍率进行放大。

8.根据权利要求6所述的多模态显微外科手术导航系统，其特征在于，所述手术显微照明单元(2)和所述结构光投影单元(3)均与所述处理器(8)相连，以通过所述处理器(8)控制所述手术显微照明单元(2)和所述结构光投影单元(3)进行分时发射光束，以实现所述第二手术显微单元(5)对手术区域(12)进行分时成像。