具有紅外線熱掃描功能的硬質電子腦室鏡系統的製作方法

2023-05-17 02:31:11 1

專利名稱：具有紅外線熱掃描功能的硬質電子腦室鏡系統的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於醫用器械領域，具體涉及具有紅外線熱掃描功能的具有紅外線熱 掃描功能的硬質電子腦室鏡系統。
現有技術醫用紅外線成像來源於軍工技術，使用已有40多年的歷史，隨著醫學、紅外線成 像、及多媒體等多種技術的發展，紅外線成像的溫度解析度已經達到0. 05度，空間分辨能 力已經達到0. Smrad,圖像清晰度有了很大的提高，結果分析直觀方便，其在臨床上的應用 範圍正在擴大。目前紅外線成像診斷在以下方面顯示出一定優勢1，判斷急、慢性炎症的部 位、範圍、程度；2，監測血管性病變的供血功能狀態；3，腫瘤預警指示、全程監視及療效評 估。由此可見，紅外線成像時對B超、CT、MR等其他形態學診斷方法的重要補充。硬質電子腦室鏡是硬質內鏡端部前端裝置有電子CCD處理晶片的腦室鏡，硬質電 子腦室鏡是進行腦科手術的核心器械，硬質電子腦室鏡設有攝像主機、監視器和冷光源主 機，配合各種各樣的手術器械，醫生可以探入腦顱內，進行複雜的腦科手術。目前尚沒有出現將紅外線熱掃描探頭結合腦室鏡兩者結合進行使用的內窺鏡系 統。因此，設計一種將紅外線熱掃描技術與腦室鏡結合使用的具有紅外線熱掃描功能的硬 質電子腦室鏡系統技術迫在眉睫。

實用新型內容本實用新型的目的是克服現有技術的不足，提供一種具有紅外線熱掃描功能的硬 質電子腦室鏡系統，該腦室鏡系統將紅外線熱掃描系統引進腦室鏡系統中，通過紅外線熱 掃描探頭對腦組織進行立體的掃描，多平面連續橫切掃描得到的數據傳輸至紅外線熱掃描 系統主機進行圖像處理，清晰顯示腦部的立體血管靜態圖像，為醫生提供一幅大腦的紅外 線熱掃描圖像，使得醫生根據獲得的顯示圖像，通過分析腦組織的紅外熱掃描圖像，對於了 解大腦的功能，提前知道大腦組織的變化，預測癌變風險等有意想不到的診斷效果。為了實現上述技術目的，本實用新型是通過以下技術方案來實現的本實用新型所述的具有紅外線熱掃描功能的硬質電子腦室鏡系統，包括硬質電子 腦室鏡及與硬質電子腦室鏡連接的冷光源主機、攝像主機、內鏡監視器，所述硬質電子腦室 鏡上還設有紅外線熱掃描系統，所述紅外線熱掃描系統包括紅外線熱掃描探頭、紅外線熱 掃描處理系統主機和紅外線熱掃描系統監視器。在本實用新型中，所述硬質腦室鏡採用CCD電子光學系統的電子腦室鏡，所述硬 質電子腦室鏡包括硬質內鏡端部、冷光源接頭、數據接頭、至少一條直線型器械通道、進水 通道及出水通道，所述直線型器械通道的直徑大於等於3. 0mm，所述CXD光學系統裝置在硬 質內鏡端部的前端，採用直徑1. 5 3. Omm光學鏡頭的電子CCD光學系統，其CCD晶片採用 ^ 1/4"，至少48萬有效像素的(XD，鏡頭視場角100°或以上。在本實用新型中，所述紅外線熱掃描探頭包括探頭工作端部、操作手把和數據線，
3所述探頭工作端部穿過腦室鏡主體部分的直線型器械通道並從硬質內鏡端部的前端伸出， 所述數據線通過接頭與紅外線熱掃描處理系統主機連接，所述紅外線熱掃描系統監視器與 紅外線熱掃描處理系統主機連接。本實用新型所述的紅外線熱掃描探頭的探頭工作端部，其長500 2000mm，所述 探頭工作端部的外徑小於等於3. 0mm，其前端為小於50mm的探頭先端部，探頭先端部裡設 計有紅外區，紅外區裝有紅外裝置，紅外裝置包括紅外光源發射器，紅外接收鏡頭；紅外光 源發射器和紅外接收鏡頭組成一組紅外裝置，探頭先端部的紅外區裡面集成有三組相同的 紅外裝置，三組紅外裝置互成60度設計；紅外區可以受電機的驅動旋轉，並做線性和環形 的移動，從而對被掃描體做線性和環形的掃描。本實用新型所述的紅外線熱掃描探頭的操作手把，其結構包括控制開關，模式選 擇開關，微調開關等。所述的數據線通過接頭與紅外線熱掃描處理系統主機連接。本實用新型所述的紅外線熱掃描處理系統主機，其操作面板和操作鍵盤或手持操 作設備提供豐富的控制按鈕，開關、模式選擇、紅外強度微調、監視器菜單等按鈕。模式選擇 可以切換不同的顯示模式，包括普通顯示模式和夜視顯示模式，普通顯示模式是指紅外掃 描在內鏡冷光源和紅外光源的照射下進行的顯示模式，夜視顯示模式是指沒有內鏡冷光源 和紅外光源的照射下，依靠組織物的自身不同輻射強度來成像，醫生對兩種模式下的圖像 對比分析，可以得到另外一個角度的更好的診斷效果。本實用新型所述的紅外線熱掃描處理系統主機，其後面板的輸出埠外接操作鍵 盤或手持操作設備、紅外熱掃描系統監視器等，紅外熱掃描系統監視器的掃描與紅外線熱 掃描探頭掃描相一致，實現同步掃描。本實用新型所述的紅外線熱掃描系統，其工作原理大腦布滿了豐富的血管，動脈 血溫度較高，靜脈血溫度較低，兩者存在某種熱交換機制，兩者都向外輻射不同波長的紅外 線，，腦組織自身的溫度不但收到血管內血流的影響，也受自身的新陳代謝的影響，所以腦 組織的溫度會由於血管豐富與否和新陳代謝的活躍程度的不同而表現出差異性，對外輻射 的紅外線的波長也各不相同，如果腦組織腫瘤變異會由於其新陳代謝活躍，其溫度明顯高 於正常。研究表明，血液中的成分(血清、血漿、血紅蛋白、白蛋白、紅細胞、淋巴細胞、血小 板)在光譜中對紅外光的吸收最低，意味著血液除了對外輻射紅外線外，還對周圍組織的 紅外線的吸收影響很小，紅外線熱掃描系統的精度小於等於0. 05度，空間分辨能力至少達 到0. 8mrad，紅外線熱掃描模塊在大腦組織內近距離進行掃描，得到精細精確的紅外圖像。本實用新型所述的紅外線熱掃描系統，其工作過程血管中血流及腦組織輻射的 紅外線，通過進入腦部的紅外線熱掃描模塊的精密紅外探測器-紅外接收鏡頭接收後，處 理晶片將光信號轉換成電信號，經過預處理(如放大、濾波等)，由前置放大器和主放大器 放大到一定電平之後便進入紅外線處理系統主機。同時輸入主機的信號還有同步信號、參 照黑體信號等。多平面連續橫切掃描得到的數據傳輸至紅外線熱掃描系統主機進行圖像 處理，輸出到紅外線系統監視器，清晰顯示腦部立體血管靜態圖像，醫生可通過圖像進行分 析，可以發現大腦內血管異常豐富、血管異常稀疏或者存在血管缺失區域等異常情況，給醫 生及時提供即時的診斷依據。本實用新型所述的具有紅外線熱掃描功能的硬質電子腦室鏡系統，其臨床手術方 法為首先固定病人頭部，對病人做麻醉消毒，然後施行開顱手術，通入硬質電子腦室鏡進入腦顱內，用固定器對硬質電子腦室鏡進行嚴格的固定，觀察腦組織並對病變進行處理，為 了檢查腦組織的情況，可以在硬質電子腦室鏡的器械通道通入紅外線熱掃描探頭的工作端 部，探入腦組織中，對腦組織間的血管等進行紅外線熱掃描，能把腦組織內層的潛在病變情 況以紅外線熱掃描圖像的形式提供給醫生做診斷依據。與現有技術相比，本實用新型的有益效果是目前的醫用紅外成像技術的紅外解析度的精度很高，而且已經逐漸廣泛應用在很 多領域。本實用新型是以電子腦室鏡為平臺，將紅外線熱掃描系統引入至腦室內，利用紅外 線熱掃描探頭做線性和環形的移動，對腦室血管血液運動產生的溫度差異而形成的紅外線 輻射進行線性和環形的掃描監測，以得到多平面連續橫切掃描成像，然後將多平面連續橫 切掃描得到的數據傳輸至紅外線熱掃描系統主機進行圖像處理，清晰顯示腦室立體血管靜 態圖像，為醫生判斷腦部病變及功能狀態提供可靠的客觀依據。此外，本實用新型紅外線熱 掃描處理系統提供多種工作模式，包括普通顯示模式和夜視顯示模式，醫生可以通過分析 和比較不同顯示模式的診斷圖像，做出正確診斷。本實用新型極大地豐富腦科手術的診斷 手段，有效地提高診斷的準確性。

圖1是本實用新型所述具有紅外線熱掃描功能的硬質電子腦室鏡系統示意圖。圖2是本實用新型的硬質電子腦室鏡的外觀結構示意圖。圖3是本實用新型的硬質電子腦室鏡的端部示意圖。圖4是本實用新型的紅外線熱掃描探頭外觀結構示意圖。圖5是本實用新型的紅外線熱掃描探頭的工作端部示意圖。圖6是本實用新型中三組紅外裝置分布示意圖。圖7是本實用新型所述具有紅外線熱掃描探頭功能的腦室鏡系統的手術方法示 意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步的詳述如圖1所示，本實用新型所述的具有紅外線熱掃描功能的硬質電子腦室鏡系統包 括硬質電子腦室鏡1，冷光源主機3，攝像主機4及內鏡監視器8，紅外線熱掃描探頭2，紅外 線熱掃描處理系統主機5，操作鍵盤或手持操作設備6，紅外線熱掃描系統監視器7。如圖2所示，本實用新型中的硬質電子腦室鏡1為採用CCD光學系統的硬質電子 腦室鏡，該硬質電子腦室鏡1由硬質內鏡端部11，冷光源接頭12，數據接頭13，直線型的器 械通道14，進水通道15和出水通道16組成，所述器械通道14的直徑大於等於3. 0mm，所述 CCD光學系統安裝在硬質內鏡端部11的前端，採用直徑1. 5 3. Omm光學鏡頭的電子CCD 光學系統，其C⑶晶片採用< 1/4〃，至少48萬有效像素的(XD，鏡頭視場角100°或以上。如圖3所示，本實用新型中所述硬質內鏡端部11前端的先端部111集成設計了以 下各個部分光學鏡頭131，導光光纖121，器械通道出口 141，進水通道出口 151和出水通 道出口 161。本實用新型所述的紅外線熱掃描探頭2的探頭工作端部21部分通過器械通道 14進入腦室腔內進行工作的。
5[0030]如圖4所示，本實用新型中所述的紅外線熱掃描探頭2包括探頭工作端部21，操作 手把22和數據線23。所述探頭工作端部21長為500 2000mm，其外徑小於等於3. Omm ； 所述的操作手把22設計控制按鈕221，包括控制開關，模式選擇開關，微調開關等；所述的 數據線23通過接頭與紅外線熱掃描處理系統主機5連接。如圖5所示，本實用新型中所述探頭工作端部21前端的探頭先端部211內部設計 有紅外區212，紅外區212裝有紅外裝置213，紅外裝置213包括紅外光源發射器，紅外接 收鏡頭；紅外光源發射器和紅外接收鏡頭組成一組紅外裝置213，探頭先端部211的紅外區 212裡面集成有三組相同的紅外裝置213，三組紅外裝置213之間是互成60度設計；紅外區 212可以受電機的驅動旋轉，並做線性和環形的移動，從而對被掃描體做線性和環形的掃描 (如圖6所示)。如圖6所示為本實用新型所述的具有紅外線熱掃描功能的硬質電子腦室鏡系統 的臨床手術方法示意圖。首先固定病人頭部，對病人做麻醉消毒，然後施行開顱手術，通入 硬質電子腦室鏡1進入腦顱9內，用固定器10對硬質電子腦室鏡1進行嚴格的固定，觀察 腦組織並對病變進行處理，為了檢查腦組織的情況，可以在硬質電子腦室鏡1的器械通道 14通入紅外線熱掃描探頭2的探頭工作端部21，探入腦組織中，對腦組織間的血管等進行 紅外線熱掃描，能把腦組織內層的潛在病變情況以紅外線熱掃描圖像的形式提供給醫生做 診斷依據。如圖1所示，本實用新型所述的紅外線處理主機5，其操作面板和操作鍵盤或手持 操作設備6提供豐富的控制按鈕，開關、模式選擇、紅外強度微調、監視器菜單等按鈕。模式 選擇可以切換不同的顯示模式，包括普通顯示模式和夜視顯示模式，普通顯示模式是指紅 外掃描在內鏡冷光源3和紅外光源的照射下進行的顯示模式，夜視顯示模式是指沒有內鏡 冷光源和紅外光源的照射下，依靠組織物的自身不同輻射強度來成像，醫生對兩種模式下 的圖像對比分析，可以得到另外一個角度的更好的診斷效果。
權利要求1.具有紅外線熱掃描功能的硬質電子腦室鏡系統，包括硬質電子腦室鏡及與硬質電子 腦室鏡連接的冷光源主機、攝像主機、內鏡監視器，其特徵在於所述硬質電子腦室鏡上還 設有紅外線熱掃描系統，所述紅外線熱掃描系統包括紅外線熱掃描探頭、紅外線熱掃描處 理系統主機和紅外線熱掃描系統監視器。
2.根據權利要求1所述的具有紅外線熱掃描功能的硬質電子腦室鏡系統，其特點在 於所述硬質電子腦室鏡採用CCD電子光學系統，所述硬質電子腦室鏡包括硬質內鏡端部、 冷光源接頭、數據接頭、至少一條直線型器械通道、進水通道及出水通道。
3.根據權利要求2所述的具有紅外線熱掃描功能的硬質電子腦室鏡系統，其特徵在 於所述紅外線熱掃描探頭包括探頭工作端部、操作手把和數據線，所述探頭工作端部穿過 腦室鏡主體部分的直線型器械通道並從硬質內鏡端部的前端伸出，所述數據線通過接頭與 紅外線熱掃描處理系統主機連接，所述紅外線熱掃描系統監視器與紅外線熱掃描處理系統 主機連接。
4.根據權利要求3所述的具有紅外線熱掃描功能的硬質電子腦室鏡系統，其特徵在 於所述探頭工作端部的前端為探頭先端部，探頭先端部裡設有紅外區，紅外區裡至少安裝 有一組紅外裝置，所述紅外裝置包括紅外光源發射器和紅外接收鏡頭。
5.根據權利要求4所述的具有紅外線熱掃描功能的硬質電子腦室鏡系統，其特徵在 於所述紅外區的紅外裝置為三組，該三組紅外裝置互成60度設計，且該三組紅外裝置隱 藏在探頭先端部內部。
6.根據權利要求3所述的具有紅外線熱掃描功能的硬質電子腦室鏡系統，其特徵在 於所述探頭工作端部長500 2000mm，所述探頭先端部長度小於50mm，所述探頭先端部外 徑小於等於3. 0mm。
7.根據權利要求3所述的具有紅外線熱掃描功能的硬質電子腦室鏡系統，其特徵在 於所述紅外線熱掃描探頭的操作手把包括控制開關、模式選擇開關和微調開關。
8.根據權利要求1所述的具有紅外線熱掃描功能的硬質電子腦室鏡系統，其特徵在 於所述紅外線熱掃描處理系統主機還包括與其連接的操作面板、操作鍵盤或手持操作設 備，所述操作面板、操作鍵盤或手持操作設備上設有控制按鈕，開關按鈕、具有普通顯示模 式和夜視顯示模式的模式選擇按鈕、紅外強度微調功能按鈕和監視器菜單按鈕。
專利摘要本實用新型屬於醫用器械領域，具體公開了一種具有紅外線熱掃描功能的硬質電子腦室鏡系統，包括硬質電子腦室鏡及與硬質電子腦室鏡連接的冷光源主機、攝像主機、內鏡監視器，所述硬質電子腦室鏡上還設有紅外線熱掃描系統，所述紅外線熱掃描系統包括紅外線熱掃描探頭、紅外線熱掃描處理系統主機和紅外線熱掃描系統監視器。該硬質電子腦室鏡系統系統是在傳統硬質電子腦室鏡的基礎上，引入紅外線熱掃描技術，利用紅外線熱掃描探頭做線性和環形的移動，清晰顯示腦部立體血管靜態圖像，為醫生判斷腦部病變及功能狀態提供可靠的客觀依據。此外，本實用新型紅外線熱掃描處理系統提供多種工作模式，包括普通顯示模式和夜視顯示模式，醫生可以通過分析和比較不同顯示模式的診斷圖像，做出正確診斷。本實用新型極大地豐富腦科手術的診斷手段，有效地提高診斷的準確性。
文檔編號A61B1/05GK201905867SQ20102065125
公開日2011年7月27日 申請日期2010年12月10日 優先權日2010年12月10日
發明者喬鐵, 謝景夏, 黃萬潮 申請人:廣州寶膽醫療器械科技有限公司