專利名稱：三維立體硬質電子關節(jié)鏡系統(tǒng)及其使用方法
技術領域：
本發(fā)明屬于醫(yī)用器械，具體涉及一種利用多CXD陣列進行立體影像重構的三維立 體硬質電子關節(jié)鏡系統(tǒng)。
現(xiàn)有技術內窺鏡按其所成像是平面的還是立體的圖像，可將其分為平面內窺鏡和立體內窺 鏡；目前所使用的內窺鏡，按期使用的目鏡的數(shù)量還可以分為單目和雙目鏡第一、目前使用的平面內窺鏡，主要是單目內窺鏡，單目內窺鏡是由一個光學系統(tǒng) 成像，醫(yī)生可以通過目鏡端直接使用眼睛進行觀察，但是由于是單目鏡，只能獲得物體一個 角度的影像，就像使用單個眼睛看物體一樣的效果，物體缺乏立體感和距離感。第二、目前使用的一些立體內窺鏡，使用的是雙目鏡結構，其內窺鏡前端可以是一 個光學鏡頭或者兩個光學鏡頭，物體的影像通過兩個目鏡輸出，醫(yī)生通過雙目鏡可以觀察 到與人眼類似的物體的立體影像，也可以通過連接特殊的處理主機和顯示器，通過處理主 機的處理，可以在顯示器中顯示立體的影像，但是這種影像也是單角度的，具有一定的局限 性，目前已經(jīng)出現(xiàn)使用這種結構的立體腹腔鏡。但是在其他應用領域還沒有出現(xiàn)。醫(yī)生在使用單目內窺鏡進行手術時，由于單目鏡成平面的圖像，缺乏立體的感知， 所以依賴醫(yī)生的技術水平。而雙目鏡式立體內窺鏡雖然能得到類似人眼觀察物體的立體感 覺，但由于人體腔體的局限，也不能立體地反映出整個手術區(qū)域的立體全貌，所以醫(yī)生在使 用現(xiàn)行的內鏡進行手術時，都要受到視覺上的制約，對于手術的開展和提高病癥的治愈率 有一定的限制。CCD (Charge-Coupled Device，電荷耦合器件)是可用于立體相機的一種重要組成 部分。它是一種光敏半導體器件，其上的感光單元將接收到的光線轉換為電荷量，而且電荷 量大小與入射光的強度成正比。CCD圖像傳感器的技術極為成熟，可以根據(jù)需要拼接成任 何形狀的陣列。1999年富士公司推出超級CCD技術，在與普通CCD相同面積和感光單元數(shù) 目的情況下，其分辨率提高60 %，動態(tài)范圍提高130 %，色彩再現(xiàn)能力提高40 %，能耗下降 40%，進一步提高了 CXD的功能。CXD的感光單元尺寸不斷在減少，目前已經(jīng)有報道的感光 單元尺寸僅為0. 5μπι，進入了亞微米時代，CCD將會圍繞著高分辨率、高讀出速度、低成本、 微型化、結構優(yōu)化、多光譜應用和3D照相等方面進一步發(fā)展。矩陣排列的感光單元構成的 面陣CXD可傳感圖像。C⑶現(xiàn)在被廣泛應用于數(shù)碼相機和數(shù)碼攝像機中，同時也在天文望遠 鏡、掃描儀和條形碼讀取器中有應用?！版隙鸲枴笔褂?6條線CCD陣列對同一目標采樣， 最后把信號全都累加。很暗的目標、分辨率很高的目標，“嫦娥二號”都能照出來，其分辨率 能達到1米?，F(xiàn)有技術中，還沒有將CCD陣列概念與關節(jié)鏡結合起來一起應用，因此，為了得到 關節(jié)腔內清晰地三維立體影像，將多CCD陣列技術與關節(jié)鏡結合的內鏡技術迫在眉睫。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術的不足，具體公開一種三維立體硬質電子關節(jié)鏡， 該三維立體硬質電子關節(jié)鏡能在手術過程中對關節(jié)腔進行立體三維重構，幫助醫(yī)護人員了 解關節(jié)腔內病變狀況，為制定處理方案提供更好的圖像依據(jù)。為了達到上述技術目的，本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的本發(fā)明所述的三維立體硬質電子關節(jié)鏡系統(tǒng)，包括硬質電子關節(jié)鏡及與硬質電子 關節(jié)鏡連接的冷光源主機，所述硬質電子關節(jié)鏡包括硬質工作端部、內鏡主體部分，所述硬 質工作端部上設有能對關節(jié)腔進行三維立體掃描拍攝、顯示其全景三維立體圖像并對關節(jié) 腔進行三維立體重構的多CXD陣列模塊，所述多CXD陣列模塊包括至少一置于硬質工作端 部先端部前端面的端面CCD陣列模塊，及至少一置于硬質工作端部先端部外圓表面的圓周 面CCD陣列模塊。所述具有多陣列模塊能對關節(jié)腔進行三維立體掃描拍攝、顯示全景三維 立體圖像的硬質電子關節(jié)鏡稱之為三維立體硬質電子關節(jié)鏡。本發(fā)明所述的三維立體硬質電子關節(jié)鏡，按照是否具有治療的功能和是否帶把 手，可以分為帶有通道帶把手的三維立體硬質電子關節(jié)鏡、有通道無把手的三維立體硬質 電子關節(jié)鏡，和不帶通道帶把手、不帶通道無把手的三維立體硬質電子關節(jié)鏡共四種結構 形式，具體如下第一種，帶有通道無把手的三維立體硬質電子關節(jié)鏡，其包括硬質工作端部、內鏡 主體部分、數(shù)據(jù)接頭端、冷光源接頭、器械通道、進水通道和出水通道等。第二種，帶有通道帶把手的三維立體硬質電子關節(jié)鏡，其包括硬質工作端部、內鏡 主體部分、把手部分和一體化接口、和冷光源接頭、器械通道、進水通道和出水通道第三種，不帶通道無把手的三維立體硬質電子關節(jié)鏡，其結構包括硬質工作端部、 內鏡主體部分、數(shù)據(jù)接頭端和冷光源接頭等。第四種，不帶通道帶把手的三維立體硬質電子關節(jié)鏡，其結構包括硬質工作端部、 內鏡主體部分、把手部分和一體化接口或者數(shù)據(jù)接頭端和冷光源接頭等。本發(fā)明中，上述帶通道的三維立體硬質電子關節(jié)鏡的硬質工作端部，其外徑小于 等于12mm，且所述硬質工作端部長150 200mm，其前端6 15mm為先端部，先端部設計有 多CXD陣列模塊、光導纖維部分、器械通道出口和進出水通道出口。本發(fā)明中，上述不帶通道的三維立體硬質電子關節(jié)鏡的硬質工作端部，其外徑小 于等于12mm，工作端部長150 200mm，其前端6 15mm為先端部，先端部設計有多CXD陣 列模塊、光導纖維部分。本發(fā)明所述的多CCD陣列模塊，包括先端部端面的CCD陣列和測距器，先端部外圓 表面的CXD陣列及其測距器。本發(fā)明中，所述置于先端部端面的端面CCD陣列模塊包括端面CCD陣列和端面測 距器，所述端面CXD陣列的內部最少包括2個CXD元件，所述CXD元件線性排列，且每個CXD 對應一組光學鏡頭，能同時對同一個腔內部分成像，每組光學鏡頭的視場角至少90°，CXD 陣列至少具有每秒拍攝5張的速度。所述的端面測距器利用激光或者聲波等的反射原理， 對關節(jié)腔距離、深度進行測定。端面測距器的工作頻率與端面CCD陣列的工作頻率一致，保 證數(shù)據(jù)同步，利于進行立體重建。本發(fā)明中，所述置于先端部外圓表面的圓周面CCD陣列模塊包括圓周面CCD陣列和圓周面測距器，所述圓周面CXD陣列至少包括一組CXD陣列，一組CXD陣列包括至少2個 CCD元件及對應的光學鏡頭，能同時對同一個腔內部分成像，每組光學鏡頭的視場角至少 90°，C⑶陣列至少具有每秒拍攝5張的速度。一組CXD陣列的適當位置配置一個測距器， 其工作頻率與CCD陣列的工作頻率一致，保證數(shù)據(jù)同步，以利于進行立體重建。CCD陣列安 裝在能以主軸做旋轉運動的圓環(huán)載體上，能對關節(jié)腔進行旋轉的CCD影像拍攝，圓環(huán)載體 旋轉的速度與外部固定支架的運動速度成比例，以保證關節(jié)腔內的影像能進行多角度的無 縫結合，對三維立體重構有重要意義。本發(fā)明所述的光導纖維部分，是為三維立體硬質電子關節(jié)鏡的工作提供足夠光源 的傳輸光路，其出口至少分為兩個部分，一個部分為先端部的前端提供光源，一個部分為先 端部圓周360°的范圍提供光源。本發(fā)明所述的帶有通道的三維立體硬質電子關節(jié)鏡，其器械通道內徑小于等于 3. 0mm，進水通道和出水通道分別小于等于1. 0mm。本發(fā)明所述的外部固定支架，其作用是配合三維立體硬質電子關節(jié)鏡進行關節(jié)腔 的CCD陣列掃描，其移動速度與三維立體硬質電子關節(jié)鏡先端部的多CCD陣列旋轉掃描拍 攝速度成比例。其結構包括固定夾具、支架、精密移動裝置。固定夾具用于緊密固定三維立 體硬質電子關節(jié)鏡的內鏡主體部分，支架連接固定夾具與精密移動裝置，精密移動裝置使 用高性能的電機驅動，電機的運動速度由處理主機統(tǒng)一控制。精密移動裝置傳動方式不限， 可以采用絲桿傳動或者導軌傳動，精密移動裝置固定在剛性平臺之上。本發(fā)明所述的處理主機，其核心部分采用高速的中央處理器和高性能顯卡，用于 接收和處理三維立體硬質電子關節(jié)鏡返回的圖像信息和測距器的數(shù)據(jù)組成的數(shù)據(jù)包，通過 分析數(shù)據(jù)包的各種數(shù)據(jù)，對關節(jié)腔圖像進行立體重構，還原關節(jié)腔的立體三維圖像。內部的 運動控制卡用于精確控制外部固定支架運動。所述的工作站組件與處理主機通過數(shù)據(jù)線連接，工作站組件包括監(jiān)視器、工作站 主機、控制部件(鍵盤鼠標等)及外部設備(外部儲存器、打印機等)。工作站組件的功能 是顯示處理主機輸出的三維立體圖像，分析、儲存數(shù)據(jù)和打印相關資料等。本發(fā)明所述的三維立體硬質電子關節(jié)鏡系統(tǒng)，其臨床使用方法及系統(tǒng)連接如下 醫(yī)生對患者關節(jié)作消毒麻醉后，作微小切口，通入三維立體硬質電子關節(jié)鏡先作觀察，經(jīng)進 水通道通入生理鹽水，擴大關節(jié)腔，需要進行關節(jié)腔的全景立體重建時，則需要使用外部固 定支架固定好內鏡主體部分，通過調節(jié)支架，使得三維立體硬質電子關節(jié)鏡進入關節(jié)腔內， 固定好支架，同時盡可能穩(wěn)定病人，使得內鏡和關節(jié)腔腔盡可能減少干擾，準備完畢后，開 啟掃描功能，外部固定支架驅動內鏡均勻速度往外移動。多CCD陣列模塊對關節(jié)腔進行直 線和旋轉的掃描拍攝的同時，外部固定支架做勻速的移動，其速度與CCD陣列的旋轉成比 例，測距器將實時測量先端部的CCD陣列與關節(jié)腔內組織的精確距離，多CCD陣列模塊和測 距器的數(shù)據(jù)包通過數(shù)據(jù)線傳輸至處理主機進行計算處理，傳輸至工作站組件的監(jiān)視器進行 三維立體圖像的顯示。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果本發(fā)明所述的三維立體關節(jié)鏡參考了嫦娥二號繞月衛(wèi)星上的CXD立體相機的相 關概念和原理，首次使用多CXD陣列對人體腔道進行立體掃描拍攝和立體重建，通過處理 主機的處理，獲得關節(jié)腔的腔體和腔道的立體影像，關節(jié)的立體圖像對于醫(yī)生以多角度觀察其內在的病變及研究病變成因，制定最合理有效的處理方案，具有重要的實際意義。因 此，本發(fā)明所述的三維立體關節(jié)鏡方便醫(yī)生通過在立體的影像的指導下可以進行手術處 理，病癥研究等臨床和科研的研究，將醫(yī)生的手術習慣從平面引入到立體的層面，革新了手 術手段，提高病癥的處理效率和準確率等。
圖1是本發(fā)明的三維立體硬質電子關節(jié)鏡系統(tǒng)結構示意圖。圖加、圖2b是本發(fā)明的帶通道三維立體硬質電子關節(jié)鏡的結構圖(包括不帶把手 和帶把手兩種形式)。圖3a是本發(fā)明中帶通道三維立體硬質電子關節(jié)鏡先端部結構示意圖(對應于上 述圖2a、圖2b)。圖2c、圖2d是本發(fā)明的不帶通道三維立體硬質電子關節(jié)鏡的結構圖(包括不帶把 手和帶把手兩種形式)。圖北是本發(fā)明中帶通道三維立體硬質電子關節(jié)鏡先端部結構示意圖(對應于上 述圖2c、圖2d)。圖4是本發(fā)明的三維立體硬質電子關節(jié)鏡的先端部多CCD陣列模塊剖面示意圖。圖5是本發(fā)明的不帶通道三維立體硬質電子關節(jié)鏡系統(tǒng)的外部固定支架結構示 意圖。圖6是本發(fā)明的不帶通道三維立體硬質電子關節(jié)鏡系統(tǒng)的臨床應用示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發(fā)明作進一步的詳述如圖1所示，本發(fā)明所述的三維立體硬質電子關節(jié)鏡系統(tǒng)包括三維立體硬質電 子關節(jié)鏡1、外部固定支架2、處理主機3、光源主機5、工作站組件等，工作站組件包括工作 站主機4，控制部件6，監(jiān)視器7和外部設備8。本發(fā)明所述的三維立體硬質電子關節(jié)鏡根據(jù)其是否帶有通道和是否帶有把手可 分成以下形式，具體是如圖2a、圖2b所示，本發(fā)明帶通道的三維立體硬質電子關節(jié)鏡1的 結構圖，帶通道三維立體硬質電子關節(jié)鏡1至少兩種形式第一種是不帶把手的三維立體硬質電子關節(jié)鏡，如圖加所示，該三維立體硬質電 子關節(jié)鏡包括硬質工作端部11、內鏡主體部分10、數(shù)據(jù)接頭端15、冷光源接頭12、器械通道 17、進水通道13和出水通道14等。第二種是帶把手的，三維立體硬質電子關節(jié)鏡，如圖2b所示，其包括硬質工作端 部11、內鏡主體部分10、把手部分18、一體化接口 19、器械通道17、進水通道13和出水通道 14等，所述一體化接口 19集成有冷光源接頭和數(shù)據(jù)接頭端的作用，設計在把手部分18內部。上述兩種帶通道的三維立體硬質電子關節(jié)鏡1的硬質工作端部11，其外徑小于等 于12mm，所述硬質工作端部長150 200mm，其前端IOmm為先端部111，如圖3a所示，所述 先端部111設計有多CCD陣列模塊(端面CCD陣列模塊、圓周面CCD陣列模塊)、光導纖維 部分121、器械通道出口 171和進出水通道出口 131、141，光導纖維部分121提供立體三維 電子關節(jié)鏡1前端和圓形端面觀察必要的亮度。
如圖2c、2d為本發(fā)明所述的不帶通道的三維立體硬質電子關節(jié)鏡1的結構圖。所 述不帶通道的三維立體硬質電子關節(jié)鏡1有兩種形式第一種是不帶把手、不帶通道的三維立體硬質電子關節(jié)鏡，如圖2c所示，其包括 硬質工作端部11、內鏡主體部分10、數(shù)據(jù)接頭端12、冷光源接頭15等。第二種是帶把手的不帶通道的三維立體硬質電子關節(jié)鏡，如圖2d所示，其包括硬 質工作端部11、內鏡主體部分10、把手部分18、一體化接口 19，一體化接口 19集成有冷光 源接頭和數(shù)據(jù)接頭端12的作用，設計在把手部分18內部。上述兩種不帶通道的三維立體硬質電子關節(jié)鏡1的硬質工作端部11，其外徑小于 等于12mm，工作端部長150 200mm，其前端IOmm為先端部111，如圖北所示，所述先端部 111設計有多CCD陣列模塊(包括端面CCD陣列模塊、圓周面CCD陣列模塊)、光導纖維部 分121，光導纖維部分121提供立體三維電子關節(jié)鏡1前端和圓形端面觀察必要的亮度。如圖3a、圖北所述，所述端面CXD陣列模塊，包括置于先端部111端面的端面CXD 陣列151和端面測距器152。所述的先端部端面的CXD陣列153，其內部結構最少包括2個 CCD元件，CCD元件線性排列，每個CCD對應一組鏡頭，能同時對同一個關節(jié)腔壁的部分成 像，每組鏡頭的視場角至少90°，C⑶陣列至少具有每秒拍攝5張的速度。所述的測距器 152利用激光或者聲波等的反射原理，對關節(jié)腔距離、深度進行距離的測定。測距器152的 工作頻率與(XD陣列的工作頻率一致，保證數(shù)據(jù)同步，利于進行立體重建。所述圓周面CXD陣列模塊包括置于先端部111外圓表面的圓周面CXD陣列153及 圓周面測距器154。所述的圓周面C⑶陣列153，至少包括一組C⑶陣列，一組CXD陣列包 括至少2個CXD元件及對應的鏡頭，能同時對同一個腔內部分成像，每組鏡頭的視場角至少 90°，C⑶陣列至少具有每秒拍攝5張的速度。一組C⑶陣列的適當位置配置一個圓周面 測距器154，該圓周面測距器154的工作頻率與圓周面CXD陣列153的工作頻率一致，保證 數(shù)據(jù)同步，以利于進行立體重建。如圖4所示是本發(fā)明所述的三維立體硬質電子關節(jié)鏡的先端部多CCD陣列模塊剖 面示意圖。由圖可知，所述端面CCD陣列151和端面測距器152直接固定于先端部111端 面的，端面CCD陣列151的視場角最少90°，其作用主要是拍攝內鏡前端的三維圖像。所述 的先端部111外圓表面的圓周面CCD陣列153和圓周面測距器IM安裝在內鏡先端部11 的可以繞內鏡工作端部11主軸旋轉的圓環(huán)載體巧5上，能對關節(jié)腔進行旋轉的CCD影像拍 攝，圓環(huán)載體巧5旋轉的速度與外部固定支架2的運動速度成比例，以保證關節(jié)腔內的影像 能進行多角度的無縫結合。所述圓環(huán)載體1 通過配合固定在內鏡內部的固定機構158，可 以與固定機構158進行平滑的相對旋轉運動，CXD陣列153和測距器154的數(shù)據(jù)也通過適 當傳輸方式經(jīng)數(shù)據(jù)線156傳輸至處理主機，圓環(huán)載體155的動力來自于內鏡先端部的微型 馬達157，通過傳動結構提供圓環(huán)載體繞固定機構158旋轉的能量。如圖5所示為本發(fā)明所述的外部固定支架2的結構簡圖。外部固定支架2的作用 是配合三維立體硬質電子關節(jié)鏡1進行關節(jié)腔腔的CCD陣列掃描，其移動速度與三維立體 硬質電子關節(jié)鏡1先端部的CCD陣列(包括端面CCD陣列151、圓周面CCD陣列153)旋轉 掃描拍攝速度成比例。其結構包括固定夾具23、支架22、移動裝置21。固定夾具23用于緊 密固定三維立體硬質電子關節(jié)鏡1的內鏡主體部分10，支架22連接固定夾具23與移動裝 置21，移動裝置21使用高性能的電機驅動，電機的運動速度由處理主機4統(tǒng)一控制。移動裝置21傳動方式不限，可以采用絲桿傳動或者導軌傳動，精密移動裝置21固定在剛性平臺 之上。 如圖6所示為本發(fā)明所述的三維立體硬質電子關節(jié)鏡系統(tǒng)的臨床應用示意圖。三 維立體硬質電子關節(jié)鏡1連接冷光源主機5及處理主機3，工作站組件(工作站主機4，控 制部件6，監(jiān)視器7和外部設備8)處于正常工作狀態(tài)，三維立體硬質電子關節(jié)鏡1的硬質 工作端部11經(jīng)關節(jié)患處的微小缺口進入關節(jié)腔9內，三維立體硬質電子關節(jié)鏡1固定在外 部固定支架2之上，兩者狀態(tài)穩(wěn)定，盡量減少外接對關節(jié)腔道9和三維立體硬質電子關節(jié) 鏡1的干擾，通過工作站組件(工作站主機4，控制部件6，監(jiān)視器7和外部設備8)啟動三 維立體硬質電子關節(jié)鏡1的多CCD陣列的掃描拍攝功能，同時啟動外部固定支架2的精密 移動裝置21，其移動速度與三維立體硬質電子關節(jié)鏡1的先端部的環(huán)形載體155的旋轉速 度成比例，以保證成像質量和有利于處理主機進行三維立體重建，所有數(shù)據(jù)通過處理主機3 處理后傳輸至工作站組件的主機4進行進一步計算合成，重建成三維立體影像，顯示在監(jiān) 視器7。三維立體硬質電子關節(jié)鏡1對整個關節(jié)腔9進行掃描后，可以清晰地顯示出關節(jié) 腔9的全景三維圖，為醫(yī)生了解關節(jié)腔道9的深層情況提供更為詳細的依據(jù)。關節(jié)腔9的 三維立體影像重建后，醫(yī)生可以根據(jù)三維圖像，使用帶有通道的三維立體硬質電子關節(jié)鏡1 對關節(jié)腔內病變進行處理。
權利要求
1.三維立體硬質電子關節(jié)鏡系統(tǒng)，包括硬質電子關節(jié)鏡及與硬質電子關節(jié)鏡連接的冷 光源主機，所述硬質電子關節(jié)鏡包括硬質工作端部、內鏡主體部分，其特征在于所述硬質 工作端部上設有能對關節(jié)腔進行三維立體掃描拍攝、顯示其全景三維立體圖像并對關節(jié)腔 進行三維立體重構的多CXD陣列模塊，所述多CXD陣列模塊包括至少一置于硬質工作端部 先端部前端面的端面CCD陣列模塊，及至少一置于硬質工作端部先端部外圓表面的圓周面 CCD陣列模塊。
2.根據(jù)權利要求1所述的三維立體硬質電子關節(jié)鏡系統(tǒng)，其特征在于所述硬質電子 關節(jié)鏡按照其是否帶有通道和是否帶把手，可以分為帶有通道帶把手的硬質電子關節(jié)鏡、 有通道無把手的硬質電子關節(jié)鏡、不帶通道帶把手的硬質電子關節(jié)鏡和不帶通道無把手的 硬質電子關節(jié)鏡共四種結構形式。
3.根據(jù)權利要求1所述的三維立體硬質電子關節(jié)鏡系統(tǒng)，其特征在于所述硬質電子 關節(jié)鏡的硬質工作端部的外徑小于等于12mm，其長度范圍是150 200mm，其前端6 15mm 為先端部。
4.根據(jù)權利要求1所述的三維立體硬質電子關節(jié)鏡系統(tǒng)，其特征在于所述端面CCD 陣列模塊包括硬質工作端部先端部的端面CCD陣列和端面測距器，所述端面CCD陣列其包 括至少兩個呈線性排列的CXD元件，且每個CXD元件對應一組光學光學鏡頭，每組光學光學 鏡頭的視場角至少是90°。
5.根據(jù)權利要求4所述的三維立體硬質電子關節(jié)鏡系統(tǒng)，其特征在于所述端面CCD 陣列至少具有每秒拍攝5張的速度，所述端面測距器的工作頻率與端面CCD陣列的工作頻 率一致。
6.根據(jù)權利要求1所述的三維立體硬質電子關節(jié)鏡系統(tǒng)，其特征在于所述圓周面CCD 陣列模塊包括硬質工作端部先端部的圓周面CCD陣列和圓周面測距器，所述圓周面CCD陣 列其包括至少兩個呈線性排列的CXD元件，且每個CXD元件對應一組光學光學鏡頭，每組光 學光學鏡頭的視場角至少是90°。
7.根據(jù)權利要求6所述的三維立體硬質電子關節(jié)鏡系統(tǒng)，其特征在于所述圓周面CCD 陣列至少具有每秒拍攝5張的速度，所述圓周面測距器的工作頻率與圓周面CCD陣列的工 作頻率一致。
8.根據(jù)權利要求7所述的三維立體硬質電子關節(jié)鏡系統(tǒng)，其特征在于所述硬質工作 端部的先端部安裝有一能以內鏡主體的主軸做旋轉運動的圓環(huán)載體，所述圓周面CCD陣列 和圓周面測距器設于該圓環(huán)載體上。
9.根據(jù)權利要求8所述的三維立體硬質電子關節(jié)鏡系統(tǒng)，其特征在于所述關節(jié)鏡內 鏡部分的內鏡主體上還固定連接有外部固定支架，該外部固定支架包括依次連接固定夾 具、支架和移動裝置，所述移動裝置固定在剛性平臺上且由驅動電機進行驅動。
10.根據(jù)權利要求1所述的三維立體硬質電子關節(jié)鏡系統(tǒng)，其特征在于所述硬質電子 關節(jié)鏡還連接有處理數(shù)據(jù)用的處理主機以及工作站組件，所述工作站組件與處理主機通過 數(shù)據(jù)線連接，工作站組件包括監(jiān)視器、工作站主機、控制部件、外部設備；所述處理主機，其 核心部分采用高速的中央處理器和高性能顯卡，用于接收和處理三維立體硬質電子關節(jié)鏡 返回的圖像信息和測距器的數(shù)據(jù)組成的數(shù)據(jù)包，通過分析數(shù)據(jù)包的各種數(shù)據(jù)，對關節(jié)圖像 進行立體重構，還原關節(jié)的立體三維圖像。
11.根據(jù)權利要求1所述的三維立體硬質電子關節(jié)鏡系統(tǒng)的使用方法，其特征在于(1)將硬質電子關節(jié)鏡通過關節(jié)處的切口進入關節(jié)腔內；(2)通過置于硬質電子關節(jié)鏡硬質工作端部的多CXD陣列模塊對關節(jié)腔進行直線和旋 轉的掃描拍攝的同時即對關節(jié)腔進行三維立體掃描拍攝、顯示全景三維立體圖像、并對關 節(jié)腔進行立體影像重構。
全文摘要
本發(fā)明屬于醫(yī)用器械領域，具體公開一種三維立體硬質電子關節(jié)鏡系統(tǒng)，其包括硬質電子關節(jié)鏡，所述硬質電子關節(jié)鏡包括硬質工作端部、內鏡主體部分，所述硬質工作端部上設有能對關節(jié)腔進行三維立體掃描拍攝、顯示其全景三維立體圖像并對關節(jié)腔進行三維立體重構的多CCD陣列模塊，所述多CCD陣列模塊包括至少一置于硬質工作端部先端部前端面的端面CCD陣列模塊，及至少一置于硬質工作端部先端部外圓表面的圓周面CCD陣列模塊。本發(fā)明通過至少兩個部分的CCD陣列模塊配合內窺鏡的縱深運動，所得到的所有關于關節(jié)內的圖像資料和和測距器測出的距離數(shù)據(jù)傳輸?shù)教幚碇鳈C進行集中處理重構，重現(xiàn)關節(jié)的立體環(huán)境，幫助醫(yī)護人員更為清楚地了解關節(jié)腔內病變狀況，為制定處理方案提供更好的圖像依據(jù)，具有重要的實際意義。
文檔編號A61B1/31GK102090880SQ20111003343
公開日2011年6月15日 申請日期2011年1月31日 優(yōu)先權日2011年1月31日
發(fā)明者喬鐵, 伍曉光, 何群芝, 謝景夏 申請人:廣州寶膽醫(yī)療器械科技有限公司