專利名稱：具有夜視功能的膀胱鏡系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于醫(yī)療器械領(lǐng)域，具體的說，涉及一種具有夜視功能的膀胱鏡系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
夜視成像技術(shù)目前主要有兩種工作方式，第一種是圖像增強方式，這種技術(shù)能采集微弱的光線，包括紅外線光譜的低區(qū)(這一區(qū)域的光線即便存在，肉眼也看不到)，然后將其放大到一定水平，以便讓人能清楚地觀察圖像；第二種是紅外線熱成像技術(shù)，這種技術(shù)能捕捉到紅外光譜的高區(qū)光線，也就是物體以散熱形式發(fā)出的光線而非反射光，溫度較高的物體(例如人的身體)會比溫度較低的物體(例如樹木或建筑物)發(fā)出更多的紅外線。傳統(tǒng)的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)大都采用冷光源作為內(nèi)窺鏡照明的介質(zhì)，并通過傳統(tǒng)棱鏡光學(xué)系統(tǒng)或者電子CCD光學(xué)系統(tǒng)來獲取人體器官腔體組織的圖像，以此作為診斷人體器官病癥的依據(jù)，不過該方法的不足之處在于一般人體器官內(nèi)的可見病變可通過肉眼的觀察直接獲得診斷結(jié)果，而某些潛在的病癥卻表現(xiàn)不出視覺性狀，所以即便得到內(nèi)窺鏡反饋的圖像也無法診斷，必須通過取組織活檢等方式來獲得。此外，采用冷光源進行照射時，其光信號勢必對人體器官的微觀結(jié)構(gòu)(如細胞)造成一定程度的刺激，從而影響其正常的新陳代謝， 在該情況下獲取的診斷信息也不能最客觀地反應(yīng)人體器官的病變情況，而與之相對的是， 即使在沒有外來光源或僅有微光的情況下，人體器官本身也會發(fā)出的微弱的光線或者由于自身新陳代謝而向外輻射紅外線，如果可以捕捉這些信號并加以處理，得到的夜視圖像勢必能更加真實地反映人體器官的真實狀況，其圖像所包含的信息也更加豐富，通過和冷光源照射得到的圖像進行分析對照，可以更加全面地診斷器官的病變情況?，F(xiàn)有的膀胱鏡都是在有光的條件下，醫(yī)生通過膀胱鏡的光學(xué)系統(tǒng)觀察到膀胱腔內(nèi)的面貌，目前尚沒有出現(xiàn)具有夜視功能的膀胱鏡系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種具有夜視功能的膀胱鏡系統(tǒng)， 該系統(tǒng)利用夜視攝像系統(tǒng)在無光或者弱光的情況下對膀胱腔的內(nèi)部進行查探并獲得膀胱腔及壁間的夜視圖像，使醫(yī)生在傳統(tǒng)內(nèi)窺鏡的基礎(chǔ)上可以比較膀胱腔及壁間的夜視圖像和有光照情況下的圖像，從而全面、客觀地診斷膀胱病癥。為了達到上述目的，采用如下技術(shù)方案—種具有夜視功能的膀胱鏡系統(tǒng)，包括膀胱鏡和監(jiān)視器，所述膀胱鏡上設(shè)置有夜視攝像系統(tǒng)，與所述夜視攝像系統(tǒng)連接設(shè)置有夜視功能處理主機，所述夜視功能處理主機與監(jiān)視器相連。進一步地，所述夜視攝像系統(tǒng)包括依次連接的用于接收紅外線的夜視攝像頭物鏡、用于加強圖像分辨率的像素增強元件、用于改變紅外線傳播方向的轉(zhuǎn)向物鏡、用于將光學(xué)影像轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號的CCD光電成像元件及數(shù)據(jù)輸出結(jié)構(gòu)。再進一步地，所述膀胱鏡包括鏡鞘和鏡體，所述鏡鞘包括基部和鏡鞘工作端部，所述鏡體包括鏡身和鏡體工作端部，所述鏡體工作端部貫穿設(shè)置于鏡鞘工作端部內(nèi)，所述鏡鞘上還設(shè)置有進水通道、出水通道和至少一條鏡鞘器械通道，鏡鞘工作端部的前端呈鈍形。更進一步地，所述鏡體的鏡身上設(shè)置有數(shù)據(jù)輸出端，所述鏡體工作端部呈柱狀結(jié)構(gòu)，其內(nèi)設(shè)置有至少一條鏡體器械通道。還進一步地，所述鏡體工作端部的前端為先端部，所述夜視攝像頭物鏡設(shè)置于先端部上，所述鏡體器械通道沿鏡體工作端部的軸向方向貫穿先端部。作為一種具體實施例，還包括光學(xué)鏡頭系統(tǒng)，與所述光學(xué)鏡頭系統(tǒng)連接設(shè)置有冷光源主機和普通攝像主機，所述普通攝像主機與監(jiān)視器相連。進一步地，所述光學(xué)鏡頭系統(tǒng)為電子CCD光學(xué)系統(tǒng)，所述鏡體12的鏡身上設(shè)置有與冷光源主機連接的冷光源接頭，鏡體工作端部內(nèi)貫穿設(shè)置有光導(dǎo)纖維，先端部上設(shè)置有光學(xué)鏡頭，所述冷光源接頭與光導(dǎo)纖維連接。再進一步地，所述先端部上還設(shè)置有紅外線發(fā)射端。作為一種具體實施例，，所述鏡鞘的長度介于200mm 300mm之間，鏡鞘橫截面外圍呈圓形且其外徑小于等于10mm，所述光學(xué)鏡頭的直徑大于等于2. 8mm。作為一種具體實施例，所述鏡體的鏡身上還設(shè)置有用于控制膀胱鏡系統(tǒng)的工作狀態(tài)的控制模塊，所述控制模塊與普通攝像主機和夜視功能處理主機連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于通過膀胱鏡內(nèi)部的夜視攝像系統(tǒng)主動或者被動捕捉膀胱腔內(nèi)壁間輻射的紅外線， 可以避開傳統(tǒng)膀胱鏡多余的光干擾，在無光或弱光情況下獲得膀胱腔內(nèi)部的夜視圖像，使醫(yī)生可以更真實地了解膀胱腔及內(nèi)壁的組織狀況；通過設(shè)置光學(xué)鏡頭系統(tǒng)，可以獲得膀胱腔及壁間在光照情況下的圖像；同時，通過對膀胱腔及壁間的夜視圖像和有光照情況下的圖像進行分析對比，可以得到傳統(tǒng)膀胱鏡觀察下不容易獲取的病癥等潛在信息，使醫(yī)生可以更加全面、客觀地了解膀胱腔及壁間的病變情況。


圖1是本發(fā)明所述具有夜視功能的膀胱鏡系統(tǒng)的組成示意圖。圖2是本發(fā)明所述具有夜視功能的膀胱鏡系統(tǒng)的膀胱鏡結(jié)構(gòu)示意圖。圖3a是本發(fā)明所述具有夜視功能的膀胱鏡系統(tǒng)(同時具備普通光學(xué)鏡頭系統(tǒng)和主動模式夜視攝像系統(tǒng))的膀胱鏡先端部示意圖。圖北是本發(fā)明所述具有夜視功能的膀胱鏡系統(tǒng)(僅具備主動模式夜視攝像系統(tǒng)) 的膀胱鏡先端部示意圖。圖3c是本發(fā)明所述具有夜視功能的膀胱鏡系統(tǒng)(同時具備普通光學(xué)鏡頭系統(tǒng)和被動模式夜視攝像系統(tǒng))的膀胱鏡先端部示意圖。圖3d是本發(fā)明所述具有夜視功能的膀胱鏡系統(tǒng)(僅具備被動模式夜視攝像頭系統(tǒng))的膀胱鏡先端部示意圖。圖4是本發(fā)明所述具有夜視功能的膀胱鏡系統(tǒng)的控制模塊示意圖。圖fe是本發(fā)明所述具有夜視功能的膀胱鏡系統(tǒng)的通道接頭的(螺紋連接)示意圖。圖恥是本發(fā)明所述具有夜視功能的膀胱鏡系統(tǒng)的通道接頭的(壓緊連接)示意圖。圖6是本發(fā)明所述具有夜視功能的膀胱鏡系統(tǒng)功能控制模塊示意圖。圖中1-膀胱鏡；2-冷光源主機；3-普通攝像主機；4-夜視功能處理主機；5-操作鍵盤；6-第一監(jiān)視器；7-第二監(jiān)視器；8-螺紋；9-卡箍；11-鏡鞘；12-鏡體；111-鏡鞘工作端部；112-進水通道；113-出水通道；114-鏡鞘器械通道；121-鏡體工作端部；122-冷光源接頭；123-數(shù)據(jù)輸出端；124-鏡體器械通道；125-控制模塊；131-光學(xué)鏡頭；132夜視攝像頭物鏡；133-紅外線發(fā)射端；1221-光導(dǎo)纖維。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施例，對本發(fā)明做出進一步說明參見圖1、圖2及圖3a-圖3d，本發(fā)明所述的具有夜視功能的膀胱鏡系統(tǒng)，包括膀胱鏡1和監(jiān)視器，所述膀胱鏡1上設(shè)置有夜視攝像系統(tǒng)，與所述夜視攝像系統(tǒng)連接設(shè)置有夜視功能處理主機4，所述夜視功能處理主機4用于處理夜視攝像系統(tǒng)反饋的數(shù)據(jù)并與監(jiān)視器連接，所述夜視攝像系統(tǒng)包括依次連接的夜視攝像頭物鏡132、像素增強元件、轉(zhuǎn)像物鏡、 CCD光電成像元件和數(shù)據(jù)輸出結(jié)構(gòu)，其中夜視攝像頭物鏡132用于接收紅外線、像素增強元件用于加強圖像分辨率、轉(zhuǎn)向物鏡用于改變紅外線傳播方向以將來自像素增強單元的紅外圖像投射到CCD光電成像元件，CCD光電成像元件用于將光學(xué)影像轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，數(shù)據(jù)輸出結(jié)構(gòu)將接收到的信號輸出至夜視功能處理主機4，與夜視功能處理主機4連接還設(shè)置有用于進行人機交互操作的操作鍵盤5。上述膀胱鏡包括鏡鞘11和鏡體12，所述鏡鞘11包括基部和鏡鞘工作端部111，所述鏡體12包括鏡身和鏡體工作端部121，鏡鞘工作端部111和鏡體工作端部121采用硬質(zhì)材料制成，具有不可彎曲性，所述鏡鞘11的長度介于200mm 300mm之間，鏡鞘11橫截面外圍呈圓形且其外徑小于等于10mm，所述鏡體工作端部121貫穿設(shè)置于鏡鞘工作端部121內(nèi)， 所述鏡鞘11上還設(shè)置有進水通道112、出水通道113和至少一條鏡鞘器械通道114，鏡鞘工作端部111的前端呈鈍形，所述鏡體12的鏡身上設(shè)置有數(shù)據(jù)輸出端123，所述鏡體工作端部 121呈柱狀結(jié)構(gòu)，其內(nèi)設(shè)置有至少一條鏡體器械通道124，所述鏡體工作端部121的前端為先端部，所述夜視攝像頭物鏡132設(shè)置于先端部上，所述鏡體器械通道IM沿鏡體工作端部 121的軸向方向貫穿先端部，為了實現(xiàn)在有光情況下對膀胱腔的查探，本發(fā)明所述的膀胱鏡系統(tǒng)還包括光學(xué)鏡頭系統(tǒng)，與所述光學(xué)鏡頭系統(tǒng)連接設(shè)置有冷光源主機2和普通攝像主機 3，普通攝像主機3與監(jiān)視器相連，所述光學(xué)鏡頭系統(tǒng)為電子CCD光學(xué)系統(tǒng)，包括依次連接的光學(xué)鏡頭131、(XD光電成像元件和數(shù)據(jù)輸出結(jié)構(gòu)，所述鏡體12的鏡身上設(shè)置有通過光導(dǎo)纖維連接線路與冷光源主機2連接的冷光源接頭122，鏡體工作端部121內(nèi)貫穿設(shè)置有光導(dǎo)纖維1221，先端部上設(shè)置有直徑大于等于2. 8mm的光學(xué)鏡頭131，所述冷光源接頭122與光導(dǎo)纖維1221連接，為了激發(fā)膀胱腔內(nèi)部組織輻射較多的紅外線，還可以在先端部上設(shè)置通過控制線路與夜視功能處理主機4連接的紅外線發(fā)射端133，該紅外線發(fā)射端133呈環(huán)形分布于先端部端面的圓周上，基于有無紅外線發(fā)射端133，本發(fā)明的夜視攝像系統(tǒng)可分為主動模式夜視攝像系統(tǒng)和被動模式夜視攝像系統(tǒng)兩種。根據(jù)上述說明，本發(fā)明所述的具有夜視功能的膀胱鏡系統(tǒng)至少具備四種4種不同形式第一種形式是同時具備普通光學(xué)鏡頭系統(tǒng)和主動模式夜視攝像系統(tǒng)的膀胱鏡系統(tǒng)
5見圖3a)；第二種形式是同時具備普通光學(xué)鏡頭系統(tǒng)和被動模式夜視攝像系統(tǒng)的膀胱鏡系統(tǒng)(形式C，參見圖3c)；第三種形式是僅具備主動模式夜視攝像系統(tǒng)的膀胱鏡系統(tǒng)(形式B，參見圖北)；第四種形式是僅具備被動模式夜視攝像系統(tǒng)的膀胱鏡系統(tǒng)(形式D，參見圖3d)。其中主動模式夜視攝像頭系統(tǒng)(形式A和形式B)相對被動模式夜視攝像頭系統(tǒng)(形式C和形式D)增加了紅外線發(fā)射端133 ；兼有普通光學(xué)鏡頭系統(tǒng)的膀胱鏡系統(tǒng)(形式A和形式C)相對于僅具備夜視功能的膀胱鏡系統(tǒng)(形式B和形式D)增加了光學(xué)鏡頭131、光導(dǎo)纖維121、冷光源接頭122、冷光源主機2和普通攝像主機3。參見圖4，膀胱鏡11在鏡身上還設(shè)置有用于控制膀胱鏡系統(tǒng)的工作狀態(tài)的控制模塊125，所述控制模塊125與普通攝像主機3和夜視功能處理主機4連接，所述控制模塊125 表面使用防水及耐高壓材料設(shè)計，其上設(shè)置有顯示屏和按鈕開關(guān)，使之具有良好的可操作性和安全性，控制模塊125能實現(xiàn)的功能，在操作鍵盤5上同樣能實現(xiàn)。參見圖fe和圖5b， 膀胱鏡1上所有通道的接口均采用密封連接以保證通道內(nèi)部的氣密性，其連接形式不限于接口上設(shè)置螺紋8進行螺旋密封(圖fe)，或在接口位置設(shè)置密封墊，并用卡箍9綁緊密封的形式(圖恥)?；谏鲜鼋Y(jié)構(gòu)和設(shè)置，下面結(jié)合圖6對本發(fā)明所述具有夜視功能的膀胱鏡系統(tǒng)的工作原理做出說明，為了最全面地說明本發(fā)明的結(jié)構(gòu)和功能，本實施例選擇兼有普通光學(xué)鏡頭系統(tǒng)和主動模式夜視攝像系統(tǒng)的膀胱鏡系統(tǒng)作為說明對象。在對膀胱腔進行探測時，首先將患者以適當體位固定，消毒完成后，將鏡鞘工作端部111和鏡體工作端部121經(jīng)尿道插入膀胱腔內(nèi)，膀胱鏡1外接冷光源主機2、普通攝像主機3、夜視功能處理主機4、操作鍵盤5及監(jiān)視器；醫(yī)生可以通過操作鍵盤5或控制模塊125 選擇普通攝像模式來對膀胱腔體進行常規(guī)檢查，則冷光源主機2發(fā)出的冷光經(jīng)由冷光源接頭122和光導(dǎo)纖維1221進入膀胱腔，在該光線的照射下，電子光學(xué)CCD系統(tǒng)的光學(xué)鏡頭131 對膀胱腔及其壁間進行拍攝，并將得到的圖像數(shù)據(jù)由數(shù)據(jù)輸出結(jié)構(gòu)(本實施例中即為數(shù)據(jù)輸出端12 傳輸?shù)狡胀〝z像主機3處進行處理，最后由普通攝像主機3將上述圖像輸送到監(jiān)視器進行顯示，對于可以直接進行處理的病癥，醫(yī)生也可以通過貫穿鏡鞘器械通道114 或124的微型機械臂進行處理。當上述觀察和處理完成后，關(guān)閉冷光源主機2，并將膀胱鏡系統(tǒng)切換至夜視功能狀態(tài)，在被動夜視模式狀態(tài)下，位于先端部的夜視攝像頭物鏡132通過捕捉膀胱腔壁間輻射的微弱紅外線并由像素增強元件進行處理，該紅外線圖像經(jīng)由轉(zhuǎn)向物鏡投射至CXD光電成像元件上并被轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，最后由數(shù)據(jù)輸出端123輸出至夜視功能處理主機4，夜視功能處理主機4在監(jiān)視器上顯示上述圖像；如果膀胱腔壁間發(fā)射的紅外線強度不夠時，可以將系統(tǒng)切換到主動夜視模式狀態(tài)。與被動夜視模式狀態(tài)相比，在主動夜視模式中，膀胱鏡系統(tǒng)指令紅外線發(fā)射端133向膀胱腔發(fā)射一定頻率的紅外線，則膀胱腔及壁間受激輻射出較多的紅外線，夜視攝像系統(tǒng)對這些紅外線進行捕捉并生成夜視圖像，最后由夜視功能處理主機4通過比對該夜視圖像和有光情況下的圖像，自動分析兩者之間的差異性，并得出分析結(jié)果，為醫(yī)生準確診斷膀胱疾病提供常規(guī)觀察所不能得到的信息和數(shù)據(jù)。為了讓醫(yī)生能同時看到夜視圖像和有光照的圖像，上述監(jiān)視器設(shè)置為2臺，其中第一監(jiān)視器6與夜視功能處理主機連接，第二監(jiān)視器7與普通攝像主機連接。應(yīng)該理解，以上具體實施例所公布的內(nèi)容僅為本發(fā)明的部分優(yōu)選方案，凡是基于本發(fā)明的技術(shù)方案、符合本發(fā)明的技術(shù)精神，屬于本領(lǐng)域技術(shù)人員無需進行創(chuàng)造性勞動即可得到的實施都應(yīng)屬于本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.具有夜視功能的膀胱鏡系統(tǒng)，包括膀胱鏡和監(jiān)視器，其特征在于，所述膀胱鏡上設(shè)置有夜視攝像系統(tǒng)，與所述夜視攝像系統(tǒng)連接設(shè)置有夜視功能處理主機，所述夜視功能處理主機與監(jiān)視器相連。
2.如權(quán)利要求1所述的具有夜視功能的膀胱鏡系統(tǒng)，其特征在于，所述夜視攝像系統(tǒng)包括依次連接的用于接收紅外線的夜視攝像頭物鏡、用于加強圖像分辨率的像素增強元件、用于改變紅外線傳播方向的轉(zhuǎn)向物鏡、用于將光學(xué)影像轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號的CCD光電成像元件及數(shù)據(jù)輸出結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求2所述的具有夜視功能的膀胱鏡系統(tǒng)，其特征在于，所述膀胱鏡包括鏡鞘和鏡體，所述鏡鞘包括基部和鏡鞘工作端部，所述鏡體包括鏡身和鏡體工作端部，所述鏡體工作端部貫穿設(shè)置于鏡鞘工作端部內(nèi)，所述鏡鞘上還設(shè)置有進水通道、出水通道和至少一條鏡鞘器械通道，鏡鞘工作端部的前端呈鈍形。
4.如權(quán)利要求3所述的具有夜視功能的膀胱鏡系統(tǒng)，其特征在于，所述鏡體的鏡身上設(shè)置有數(shù)據(jù)輸出端，所述鏡體工作端部呈柱狀結(jié)構(gòu)，其內(nèi)設(shè)置有至少一條鏡體器械通道。
5.如權(quán)利要求4所述的具有夜視功能的膀胱鏡系統(tǒng)，其特征在于，所述鏡體工作端部的前端為先端部，所述夜視攝像頭物鏡設(shè)置于先端部上，所述鏡體器械通道沿鏡體工作端部的軸向方向貫穿先端部。
6.如權(quán)利要求5所述的具有夜視功能的膀胱鏡系統(tǒng)，其特征在于，還包括光學(xué)鏡頭系統(tǒng)，與所述光學(xué)鏡頭系統(tǒng)連接設(shè)置有冷光源主機和普通攝像主機，所述普通攝像主機與監(jiān)視器相連。
7.如權(quán)利要求6所述的具有夜視功能的膀胱鏡系統(tǒng)，其特征在于，所述光學(xué)鏡頭系統(tǒng)為電子CCD光學(xué)系統(tǒng)，所述鏡體12的鏡身上設(shè)置有與冷光源主機連接的冷光源接頭，鏡體工作端部內(nèi)貫穿設(shè)置有光導(dǎo)纖維，先端部上設(shè)置有光學(xué)鏡頭，所述冷光源接頭與光導(dǎo)纖維連接。
8.如權(quán)利要求5-7任一項所述的具有夜視功能的膀胱鏡系統(tǒng)，其特征在于，所述先端部上還設(shè)置有紅外線發(fā)射端。
9.如權(quán)利要求7任一項所述的具有夜視功能的膀胱鏡系統(tǒng)，其特征在于，所述鏡鞘的長度介于200mm 300mm之間，鏡鞘橫截面外圍呈圓形且其外徑小于等于10mm，所述光學(xué)鏡頭的直徑大于等于2. 8mm。
10.如權(quán)利要求8所述的具有夜視功能的膀胱鏡系統(tǒng)，其特征在于，所述鏡體的鏡身上還設(shè)置有用于控制膀胱鏡系統(tǒng)的工作狀態(tài)的控制模塊，所述控制模塊與普通攝像主機和夜視功能處理主機連接。
全文摘要
本發(fā)明屬于醫(yī)療器械領(lǐng)域，涉及一種具有夜視功能的膀胱鏡系統(tǒng)，包括膀胱鏡和監(jiān)視器，所述膀胱鏡上設(shè)置有夜視攝像系統(tǒng)，與所述夜視攝像系統(tǒng)連接設(shè)置有夜視功能處理主機，還包括光學(xué)鏡頭系統(tǒng)，與所述光學(xué)鏡頭系統(tǒng)連接設(shè)置有冷光源主機和普通攝像主機，本發(fā)明通過膀胱鏡內(nèi)部的夜視攝像系統(tǒng)主動或者被動捕捉膀胱腔及壁間輻射的紅外線，有效避開了傳統(tǒng)膀胱鏡多余的光干擾，在無光或弱光情況下獲得膀胱腔內(nèi)部的夜視圖像，使醫(yī)生可以更真實地了解膀胱腔及壁間的組織狀況；同時，通過將夜視圖像與有光情況下的膀胱腔及壁間的圖像進行分析對比，可以得到傳統(tǒng)膀胱鏡觀察下不容易獲取的病癥等潛在信息，進一步豐富和補充了泌尿科疾病診斷的手段。
文檔編號A61B1/05GK102512136SQ20111045656
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月30日
發(fā)明者喬鐵 申請人:廣州寶膽醫(yī)療器械科技有限公司