專利名稱:多普勒激光oct關(guān)節(jié)鏡系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于醫(yī)用器械領(lǐng)域,具體涉及一種多普勒激光OCT關(guān)節(jié)鏡系統(tǒng)。
背景技術(shù):
關(guān)節(jié)鏡,是目前診斷關(guān)節(jié)疾病的重要醫(yī)療器械,它是通過安裝于其前端的電子攝像裝置將關(guān)節(jié)腔及壁間圖像傳輸于電子計算機(jī)處理中心,后顯示于監(jiān)視器屏幕上,可觀察到關(guān)節(jié)腔及壁間的微小變化。多普勒原理在各個領(lǐng)域都得到廣泛應(yīng)用,工業(yè)上利用激光束的多普勒效應(yīng),用于測量物體的速度,其精確度高;醫(yī)學(xué)上利用超聲波的多普勒效應(yīng),觀測患者身體狀況。目前 多普勒激光技術(shù)慢慢也進(jìn)入醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,利用激光的多普勒效應(yīng)以無創(chuàng)或者微創(chuàng)的方式測量各種組織和器官的微循環(huán)血流,除此之外還能做一系列的分析計算,包括微循環(huán)的血液動力學(xué)變化,以及心臟同步跳動甚至二重脈搏等,做到精密監(jiān)控的目的。同樣,OCT (Optical Coherence Tomography,光學(xué)相干層析成像技術(shù))利用弱相干光干涉原理,檢測被測組織不同深度的背向散射信號,并通過掃描得到組織二維或三維深度結(jié)構(gòu)圖像,具有無輻射、非侵入、高分辨率及高探測靈敏度等特點。OCT技術(shù)已經(jīng)在眼科檢查中得到有效的應(yīng)用,而介入人體器官內(nèi),將OCT技術(shù)微型化應(yīng)用于器官內(nèi)的病癥探查,目前尚沒有得到有效的開展。但目前,在關(guān)節(jié)鏡中仍然沒有很好應(yīng)用多普勒激光技術(shù)和OCT技術(shù)。如果,關(guān)節(jié)鏡能夠集合多普勒激光技術(shù)和OCT技術(shù)的優(yōu)點,將獲得關(guān)節(jié)腔及壁間的表層血管更加精確的動態(tài)圖像和更加精細(xì)的斷層病變圖像,進(jìn)一步提高醫(yī)生診斷的準(zhǔn)確性和治療的成功率。因此,設(shè)計一種將多普勒激光技術(shù)、OCT技術(shù)與關(guān)節(jié)鏡結(jié)合使用的關(guān)節(jié)鏡系統(tǒng)迫在眉睫。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種多普勒激光OCT關(guān)節(jié)鏡系統(tǒng),集合多普勒激光技術(shù)和OCT技術(shù)的優(yōu)點,將獲得關(guān)節(jié)腔及壁間的表層血管更加精確的動態(tài)圖像和更加精細(xì)的斷層病變圖像,進(jìn)一步提高醫(yī)生診斷的準(zhǔn)確性和治療的成功率。為實現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明所采用技術(shù)方案如下一種多普勒激光OCT關(guān)節(jié)鏡系統(tǒng),包括關(guān)節(jié)鏡、以及與該關(guān)節(jié)鏡連接的冷光源主機(jī)和攝像主機(jī),在所述關(guān)節(jié)鏡上設(shè)置有多普勒激光數(shù)據(jù)采集模塊和OCT數(shù)據(jù)采集模塊,在所述關(guān)節(jié)鏡上還連接有對所述多普勒激光數(shù)據(jù)采集模塊所采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理的多普勒處理主機(jī),在所述關(guān)節(jié)鏡上還連接有對所述OCT數(shù)據(jù)采集模塊所采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理的OCT處理主機(jī)。所述多普勒激光OCT關(guān)節(jié)鏡系統(tǒng)中,其多普勒激光數(shù)據(jù)采集模塊包括激光發(fā)射端和激光接收端,所述OCT數(shù)據(jù)采集模塊包括棱鏡、自聚焦透鏡和光纖組織。所述多普勒激光OCT關(guān)節(jié)鏡系統(tǒng)中,其多普勒處理主機(jī)和OCT處理主機(jī)分別連接一臺監(jiān)視器或者分屏共用一臺監(jiān)視器。所述多普勒激光OCT關(guān)節(jié)鏡系統(tǒng)中,其關(guān)節(jié)鏡包括工作端部、冷光源接頭、數(shù)據(jù)接頭和控制模塊;所述多普勒激光數(shù)據(jù)采集模塊和OCT數(shù)據(jù)采集模塊設(shè)置在關(guān)節(jié)鏡上,具體是在所述工作端部的先端部上設(shè)置一可伸出與縮回、以及360度旋轉(zhuǎn)的伸縮頭,所述多普勒激光數(shù)據(jù)采集模塊和OCT數(shù)據(jù)采集模塊就設(shè)置在伸縮頭內(nèi)。所述多普勒激光OCT關(guān)節(jié)鏡系統(tǒng)中,其伸縮頭的直徑小于等于3毫米。所述多普勒激光OCT關(guān)節(jié)鏡系統(tǒng)中,在所述工作端部的先端部上還設(shè)置有光導(dǎo)纖維和光學(xué)鏡頭。所述多普勒激光OCT關(guān)節(jié)鏡系統(tǒng)中,其工作端部由硬質(zhì)材料制成,該硬質(zhì)工作端部的先端部呈鈍型,該硬質(zhì)工作端部的直徑小于等于12毫米、長度為150-220毫米。所述多普勒激光OCT關(guān)節(jié)鏡系統(tǒng)中,其光學(xué)鏡頭采用焦距為I. 5-3. O毫米的CXD 光學(xué)鏡頭,該CCD光學(xué)鏡頭的CCD芯片的成像尺寸小于等于四分之一英寸、有效像素大于等于48萬、鏡頭視場角大于等于100度。本發(fā)明其原理是在內(nèi)窺鏡技術(shù)集成多普勒激光模組與OCT模組,使得醫(yī)生能通過一次手術(shù)能同時得到患者患處的多普勒激光圖像和OCT圖像,一氣呵成,減少損傷而得到更加豐富的診斷依據(jù)。多普勒激光技術(shù)是利用光波的多普勒原理,利用激光束照射并記錄反射、透射、散射的光與參考光調(diào)頻后的數(shù)據(jù),來精確地探測血管的血流流速和計算血流流量,多普勒激光技術(shù)具有比多普勒超聲技術(shù)更為精確的測量精度;0CT模組利用光學(xué)相干斷層掃描技術(shù),進(jìn)行分辨率以微米水平進(jìn)行的斷層成像,獲得精細(xì)的斷層病變圖像。關(guān)節(jié)腔及壁間血管及其組織物的血管血流動態(tài)圖,血流速度圖和關(guān)節(jié)腔及壁間的斷層病變圖像等,為醫(yī)生的診斷提供更為精密精確的數(shù)據(jù)支持。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是多普勒激光測量技術(shù)具有比多普勒超聲技術(shù)更精確的特點,能得到關(guān)節(jié)腔及壁間表層血管更加精確的動態(tài)圖像;0CT技術(shù)利用光學(xué)相干斷層掃描技術(shù),進(jìn)行分辨率以微米水平進(jìn)行的斷層成像,獲得精細(xì)的斷層病變圖像。兩個圖像分別或者同時顯示在顯示器中,可以提聞醫(yī)生診斷患者關(guān)節(jié)病變、評估關(guān)節(jié)功能的準(zhǔn)確性,進(jìn)一步提聞手術(shù)的準(zhǔn)確率和成功率。
此
所提供的圖片用來輔助對本發(fā)明的進(jìn)一步理解,構(gòu)成本申請的一部分,并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定,在附圖中圖I為本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本發(fā)明關(guān)節(jié)鏡的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為本發(fā)明工作端部的先端部的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖。圖示I、關(guān)節(jié)鏡2、冷光源主機(jī)3、攝像主機(jī)4、多普勒激光處理主機(jī)5、OCT處理主機(jī)6、操作鍵盤或手持設(shè)備7、多普勒和OCT監(jiān)視器 8、內(nèi)窺鏡監(jiān)視器11、工作端部12、冷光源接頭
13、數(shù)據(jù)接頭14、控制模塊111、先端部1111、光導(dǎo)纖維1112、光學(xué)鏡頭1113、伸縮頭11131、激光發(fā)射端11132、激光接收端11133、OCT數(shù)據(jù)采集模塊11134、微型馬達(dá)
具體實施例方式下面將結(jié)合附圖以及具體實施方法來詳細(xì)說明本發(fā)明,在本發(fā)明的示意性實施及說明用來解釋本發(fā)明,但并不作為對本發(fā)明的限定。
如圖I所示,本發(fā)明公開的多普勒激光OCT關(guān)節(jié)鏡系統(tǒng),主要包括關(guān)節(jié)鏡I、以及與該關(guān)節(jié)鏡I連接的冷光源主機(jī)2、攝像主機(jī)3、多普勒激光處理主機(jī)4、0CT處理主機(jī)5,當(dāng)然還包括操作鍵盤或手持設(shè)備6、多普勒和OCT監(jiān)視器7、以及內(nèi)窺鏡監(jiān)視器8這些常規(guī)的輸入輸出設(shè)備。如圖I所示,為了節(jié)約資源降低成本,本實施例中多普勒激光處理主機(jī)和OCT處理主機(jī)共用一臺監(jiān)視器-多普勒和OCT監(jiān)視器7,通過分屏來顯示,當(dāng)然也可以分別使用不同監(jiān)視器用于顯示。圖2為本發(fā)明關(guān)節(jié)鏡的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖所示,其包括所述關(guān)節(jié)鏡包括工作端部
11、冷光源接頭12、數(shù)據(jù)接頭13和控制模塊14。其工作端部11由硬質(zhì)材料制成,該硬質(zhì)材料選用醫(yī)用不銹鋼等材料。該硬質(zhì)工作端部的直徑小于等于12毫米、長度為150-220毫米,先端部111為了避免損傷粘膜組織的需要,需要把先端部設(shè)計成鈍型,所謂的鈍型是相對于頭部存在生硬棱角而言,比如圓形、橢圓形、或者其他沒有生硬棱角的形狀。圖3為本發(fā)明的工作端部11的先端部111的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖,所謂的先端部即是前端部位,其結(jié)構(gòu)具體如圖所示該先端部111包括光導(dǎo)纖維1111、以及設(shè)置于該光導(dǎo)纖維1111上的光學(xué)鏡頭1112、以及伸縮頭1113,該伸縮頭1113包括透明外殼和安裝在透明外殼中的激光發(fā)射端11131、激光接收端11132、OCT數(shù)據(jù)采集模塊11133、以及微型馬達(dá)11134。其中,激光發(fā)射端11131和激光接收端11132構(gòu)成多普勒激光數(shù)據(jù)采集模塊;其中,OCT數(shù)據(jù)采集模塊11133包括常規(guī)的包括棱鏡、自聚焦透鏡和光纖組織等結(jié)構(gòu);其中,伸縮頭1113可在其微型馬達(dá)11134的作用下可伸出與縮回工作端部11的端面,也可以360度勻速旋轉(zhuǎn),以方便觀察。其中,為了方便使用,伸縮頭1113的直徑小于等于3毫米;其中,光學(xué)鏡頭1112采用焦距為
I.5-3. O毫米的(XD光學(xué)鏡頭,該(XD光學(xué)鏡頭的(XD芯片的成像尺寸小于等于四分之一英寸、有效像素大于等于48萬、鏡頭視場角大于等于100度。 本發(fā)明將多普勒激光模組(多普勒激光數(shù)據(jù)采集模塊)和OCT模組(0CT數(shù)據(jù)采集模塊)在彼此不干擾的情況下,經(jīng)過微小化的設(shè)計處理,集成在位于工作端部11的先端部111上的伸縮頭1113上,這個伸縮頭1113通過微型電機(jī)11134的傳動,可以推出工作端部11的端面以外實現(xiàn)工作,非工作階段經(jīng)微型電機(jī)11134的傳動,收回工作端部11端面以內(nèi),以作保護(hù)之用。本發(fā)明中的操作鍵盤或手持設(shè)備6,其功能是對多普勒激光主機(jī)和OCT處理主機(jī)進(jìn)行控制,對掃描方式和顯示方式等進(jìn)行切換等作用。
本發(fā)明中的多普勒激光數(shù)據(jù)采集模塊和多普勒激光處理主機(jī)共同作用,多普勒激光處理主機(jī)對多普勒數(shù)據(jù)采集模塊采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理,可以測量關(guān)節(jié)腔及壁間血管的微循環(huán)血流,全部微循環(huán)灌注量,包括毛細(xì)血管、微動脈、微靜脈和動靜脈吻合支,通過計算分析可以監(jiān)測到微循環(huán)的血液動力學(xué)變化等高級臨床數(shù)據(jù)。所述的多普勒激光處理主機(jī),可以自帶有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫和功能強(qiáng)大的軟件測試包,以滿足不同科目的醫(yī)生不同的需要。本發(fā)明中的OCT數(shù)據(jù)采集模塊和OCT處理主機(jī)共同作用,OCT處理主機(jī)對的OCT數(shù)據(jù)采集模塊所采集到的關(guān)節(jié)腔及壁間斷層數(shù)據(jù)并加以處理分析,顯示分辨率以微米水平進(jìn)行的斷層圖像,并輸出到顯示器顯示。本發(fā)明中的關(guān)節(jié)鏡具備了通用關(guān)節(jié)鏡的所有光學(xué)觀察功能,在常規(guī)觀察進(jìn)行之中或者之后,可以通過分別或者同時開啟多普勒激光處理主機(jī)4、0CT處理主機(jī)5,啟動伸縮頭上的多普勒激光數(shù)據(jù)采集模塊和OCT數(shù)據(jù)采集模塊進(jìn)行多普勒激光掃描和OCT斷層掃描觀察,伸縮頭工作期間不干擾關(guān)節(jié)鏡的常用功能的應(yīng)用。以上對本發(fā)明實施例所提供的技術(shù)方案進(jìn)行了詳細(xì)介紹,本文中應(yīng)用了具體個例 對本發(fā)明實施例的原理以及實施方式進(jìn)行了闡述,以上實施例的說明只適用于幫助理解本發(fā)明實施例的原理;同時,對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員,依據(jù)本發(fā)明實施例,在具體實施方式
以及應(yīng)用范圍上均會有改變之處,綜上所述,本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
1.一種多普勒激光OCT關(guān)節(jié)鏡系統(tǒng),包括關(guān)節(jié)鏡、以及與該關(guān)節(jié)鏡連接的冷光源主機(jī)和攝像王機(jī),其特征在于 在所述關(guān)節(jié)鏡上設(shè)置有多普勒激光數(shù)據(jù)采集模塊和OCT數(shù)據(jù)采集模塊; 在所述關(guān)節(jié)鏡上還連接有對所述多普勒激光數(shù)據(jù)采集模塊所采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理的多普勒處理主機(jī); 在所述關(guān)節(jié)鏡上還連接有對所述OCT數(shù)據(jù)采集模塊所采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理的OCT處理主機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多普勒激光OCT關(guān)節(jié)鏡系統(tǒng),其特征在于 所述多普勒激光數(shù)據(jù)采集模塊包括激光發(fā)射端和激光接收端,所述OCT數(shù)據(jù)采集模塊包括棱鏡、自聚焦透鏡和光纖組織。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多普勒激光OCT關(guān)節(jié)鏡系統(tǒng),其特征在于 所述多普勒處理主機(jī)和OCT處理主機(jī)分別連接一臺監(jiān)視器或者分屏共用一臺監(jiān)視器。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3任一項所述的多普勒激光OCT關(guān)節(jié)鏡系統(tǒng),其特征在于 所述關(guān)節(jié)鏡包括工作端部、冷光源接頭、數(shù)據(jù)接頭和控制模塊; 所述多普勒激光數(shù)據(jù)采集模塊和OCT數(shù)據(jù)采集模塊設(shè)置在關(guān)節(jié)鏡上,具體是在所述工作端部的先端部上設(shè)置一可伸出與縮回、以及360度旋轉(zhuǎn)的伸縮頭,所述多普勒激光數(shù)據(jù)采集模塊和OCT數(shù)據(jù)采集模塊就設(shè)置在伸縮頭內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多普勒激光OCT關(guān)節(jié)鏡系統(tǒng),其特征在于 所述伸縮頭的直徑小于等于3毫米。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多普勒激光OCT關(guān)節(jié)鏡系統(tǒng),其特征在于 在所述工作端部的先端部上還設(shè)置有光導(dǎo)纖維和光學(xué)鏡頭。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多普勒激光OCT關(guān)節(jié)鏡系統(tǒng),其特征在于 所述工作端部由硬質(zhì)材料制成,該硬質(zhì)工作端部的先端部呈鈍型,該硬質(zhì)工作端部的直徑小于等于12毫米、長度為150-220毫米。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多普勒激光OCT關(guān)節(jié)鏡系統(tǒng),其特征在于 所述光學(xué)鏡頭采用焦距為I. 5-3. 0毫米的CCD光學(xué)鏡頭,該CCD光學(xué)鏡頭的CCD芯片的成像尺寸小于等于四分之一英寸、有效像素大于等于48萬、鏡頭視場角大于等于100度。
全文摘要
本發(fā)明屬于醫(yī)用器械領(lǐng)域,具體公開了一種多普勒激光OCT關(guān)節(jié)鏡系統(tǒng)。它包括關(guān)節(jié)鏡、以及與該關(guān)節(jié)鏡連接的冷光源主機(jī)和攝像主機(jī),在所述關(guān)節(jié)鏡上設(shè)置有多普勒激光數(shù)據(jù)采集模塊和OCT數(shù)據(jù)采集模塊,在所述關(guān)節(jié)鏡還連接有對所述多普勒激光數(shù)據(jù)采集模塊所采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理的多普勒處理主機(jī),在所述關(guān)節(jié)鏡上還連接有對所述OCT數(shù)據(jù)采集模塊所采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理的OCT處理主機(jī)。本發(fā)明將多普勒激光數(shù)據(jù)采集模塊和OCT數(shù)據(jù)采集模塊集合在一個混合模塊-伸縮頭上,通過與多普勒主機(jī)和OCT主機(jī)配合處理獲得關(guān)節(jié)腔及壁間表層血管更加精確的動態(tài)圖像和更加精細(xì)的斷層病變圖像,為醫(yī)生的診斷和治療提供更為精密精確的數(shù)據(jù)支持。
文檔編號A61B5/026GK102697481SQ20121001806
公開日2012年10月3日 申請日期2012年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月18日
發(fā)明者喬鐵, 黃萬潮 申請人:廣州寶膽醫(yī)療器械科技有限公司