[发明专利]外科手术植入成像方法及成像系统

说明书

本申请提供一种外科手术植入成像方法及成像系统，成像系统包括：支架；机械臂，第一端与支架可旋转连接；成像装置，与机械臂的第二端连接，成像装置在机械臂的带动下自由转动，用于获取观察对象反射的光信号，并进行成像；源提供装置，其的一端设置在支架上，光源提供装置提供的部分或全部光信号通过手术切口传输至所述观察对象，并经过观察对象反射至成像装置；牵开器用于放置在手术切口内，并建立手术通道，以使观察对象反射的光信号被成像装置获取；控制器，与机械臂和成像装置电连接，根据牵开器的位置和方向调整姿态，控制机械臂带动成像装置自由旋转。根据本申请实施例的成像系统，可以实现远距离拍摄，有利于手术的进行。

技术领域

本申请涉及外科手术成像领域，特别涉及一种外科手术植入成像方法及成像系统。

背景技术

现有的脊柱手术用电子显微镜，在脊柱手术期间需要在手术区域和显微镜物镜之间留有非常短的工作距离。这导致整个手术团队的视角不舒服，并且手术的可视化有限。工作距离短和视角不舒服也限制了手术工具的自由移动，阻碍了手术。随着手术的进行，需要调整观察轴以可视化手术腔的不同部分。这种调整可视化轴的过程通常很繁琐，而且大多数时候，外科医生无法实现最佳设置，使得手术腔内的可视化问题愈发严重。因此亟待需要解决此类问题。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种外科手术植入成像方法及成像系统，实现了成像装置远离工作区域进行成像，更有利于手术团队对手术腔内的可视化，便于手术的进行。

为解决上述技术问题，本申请提供一种外科手术植入用成像系统。

第一方面，本申请的实施例提供一种外科手术植入用成像系统，包括：

支架；

机械臂，机械臂的第一端与支架可旋转连接；

成像装置，与机械臂的第二端连接，成像装置在机械臂的带动下自由转动，用于获取观察对象反射的光信号，并进行成像，其中，观察对象反射的光信号为经由牵开器建立的通道从手术切口内传输至成像装置，其中成像装置的镜头可以是光学变焦与数字变焦的相机的结合体，实现更大的放大倍数。

光源提供装置，光源提供装置的一端设置在支架上，光源提供装置提供的部分或全部光信号通过手术切口传输至观察对象，并经过观察对象反射至成像装置，用于辅助成像装置成像；

控制器，控制器与机械臂、光源提供装置和成像装置电连接，控制器获取手术切口的位置和方向调整姿态，并根据手术工具的位置和方向，调整机械臂的空中姿态，以使成像装置能够准确的获取反射的光信号。

根据本申请实施例的成像系统，通过机械臂控制成像装置，且通过光源提供装置远程为成像装置提供光源，使得成像装置在较远的距离也可以清楚的获取观察对象的图像。相比于现有的显微镜，本本申请将光源设置相对于在手术位置较近，大大提高了照明效率，能够实现显微镜的镜头与手术工作区域之间大于1米的工作距离，仍能够可以清楚的获取到观察对象的图像，便于手术的进行。

作为本申请第一方面的一个实施例，成像系统还包括：牵开器，牵开器用于放置在手术切口内，以建立手术切口内部和外部的传输通道，控制器获取牵开器的位置和方向调整姿态，并根据牵开器的位置和方向，调整机械臂的空中姿态，以使成像装置能够准确的从牵开器建立的通道获取反射的光信号。

作为本申请第一方面的一个实施例，成像装置包括:滤光片，滤光片用于分离出预设波长的光信号；成像相机，成像相机获取预设范围内的波长，并用于成像。本申请中的滤光片可以分离红外和可见光，实现不同波段成像，以及红外导航功能。

作为本申请第一方面的一个实施例，机械臂为至少具有六个关节，以实现至少具有六个自由度旋转角度。该结构可以实现机械臂在空间上的自由转动，在调整时可以避开手术区域，避免遮挡手术操作人员的视线，且可以带动成像装置更好的获取观察对象的图像。