一种用于荧光影像导航手术的照明系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于荧光影像导航手术的照明系统，包括主机、激光照明装置和LED照明装置；激光照明装置包括激光器面光源、激光准直器、激光扩束器、反射镜和分光镜，激光器面光源发出的光线依次经由准直器、扩束器、反射镜和分光镜后到达患部；LED照明装置包括多个呈环形排布的白光LED灯；且主机分别与激光照明装置和LED照明装置信号连接，激光经过反射镜和陷波二向色镜共两次反射后，恰好以光束中轴与相对应的成像系统光心轴重合的方向射出，因此激光覆盖视野比例可以做到工作距离下100%覆盖；另外环形LED白光设计通过770nm短波通滤光片去除白光中可能存在的荧光成分，减少了背景荧光噪声。

【技术实现步骤摘要】
一种用于荧光影像导航手术的照明系统
本专利技术涉及荧光影像导航手术
，更具体地说，涉及一种用于荧光影像导航手术的照明系统。
技术介绍
恶性肿瘤是威胁人类健康的重要疾病，而手术是肿瘤患者的首选的精准治疗方案，然而据统计约有40%的患者在手术中未能实现R0切除（即切除后显微镜下无残留），术后一年复发率高达60%，其主要原因是现有的检测手段如MRI、PET-CT等无法实时术中成像，在术中医生只能凭借经验确定切除方案。目前针对恶性肿瘤的精准治疗是医学研究的热点，其中近红外荧光导航手术以其实时性和高精准性成为最有希望解决这一难题的技术，该技术使用的设备通常分为两种：适用于开放式手术设备的和适用于微创内窥式手术的设备，其中，适用于开放式手术的设备在口腔癌、肝癌和甲状腺癌等领域已有应用，但存在着设备体积庞大、不易操作和医生观察角度受限的问题，需要更集成化的便携式设备来更灵活地观察肿瘤荧光。现有的开放式手术的设备因为体积庞大，在手术中激光照明的范围由于工作距离而受到限制，导致激光覆盖视野较小；另外白光带来的荧光背景也会产生干扰导致设备的灵敏度降低。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种用于荧光影像导航手术的照明系统，旨在解决现有技术中激光照明的范围受到限制以及白光带来的荧光背景干扰问题。为实现此目的，本专利技术提供了一种用于荧光影像导航手术的照明系统，包括主机、激光照明装置和LED照明装置；激光照明装置包括激光器面光源、激光准直器、激光扩束器、反射镜和分光镜，激光器面光源发出的光线依次经由准直器、扩束器、反射镜和分光镜后到达患部；LED照明装置包括多个呈环形排布的白光LED灯；且主机分别与激光照明装置和LED照明装置信号连接。优选的，所述LED照明装置还包括770nm短波滤通片，且各白光LED灯的发散角为60度。优选的，所述激光器面光源包括785nm固体激光器和785nm带通滤光片。优选的，所述激光器面光源通过光纤束与激光准直器连接，该光纤束包括多根圆角矩形截面的光纤。优选的，所述激光扩束器包括凹透镜、凸透镜以及套筒，该凹透镜和凸透镜均安装于套筒内。优选的，所述激光扩束器还包括第一电机，该第一电机用于调整凹透镜和凸透镜之间的距离，该第一电机安装于套筒内且与主机信号连接。优选的，还包括第二电机，该第二电机用于驱动分光镜旋转从而调整分光镜的角度，且该第二电机与主机信号连接。优选的，所述分光镜为780nm陷波反射二向色镜。优选的，所述陷波半峰宽为20nm。优选的，还包括第三电机，该第三电机用于驱动反射镜旋转从而调整反射镜的角度，且该第三电机与主机信号连接。相比于现有技术，本专利技术的优点在于：激光经过反射镜和陷波二向色镜共两次反射后，恰好以光束中轴与相对应的成像系统光心轴重合的方向射出，因此激光覆盖视野比例可以做到工作距离下100%覆盖；另外环形LED白光设计通过770nm短波通滤光片去除白光中可能存在的荧光成分，减少了背景荧光噪声。附图说明图1为本专利技术的用于荧光影像导航手术的照明系统的激光照明装置的示意图；图2为本专利技术的用于荧光影像导航手术的照明系统的LED照明装置的示意图。图中标号说明：1、激光器面光源；2、光纤束；3、激光准直器；4、激光扩束器；5、凹透镜；6、凸透镜；7、反射镜；8、分光镜；9、患部；10、770nm短波通滤光片；11、LED照明装置。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。请参阅图1和图2，一种用于荧光影像导航手术的照明系统，包括主机（未示出）、激光照明装置和LED照明装置11；激光照明装置包括激光器面光源1、激光准直器3、激光扩束器4、反射镜7和分光镜8，激光器面光源1发出的光线依次经由激光准直器3、激光扩束器4、反射镜7和分光镜8后到达患部9；LED照明装置11包括多个呈环形排布的白光LED灯（未示出）；且主机分别与激光照明装置和LED照明装置11信号连接。激光照明装置和LED照明装置11均为该用于荧光影像导航手术的照明系统的一部分，为了更好的描述该用于荧光影像导航手术的照明系统，将激光照明装置和LED照明装置11分别通过图1和图2进行描述。优选的，所述LED照明装置11还包括770nm短波通滤光片10，且各白光LED灯的发散角为60度，发出的白光可以提供均匀的可见光照明，还具有部分除影的效果；另外经过770nm短波通滤光片10过滤后，可以尽可能减少非荧光物质发出的荧光干扰，保证荧光信号的真实性。优选的，激光器面光源1包括785nm固体激光器（未示出）和785nm带通滤光片（未示出）；激光器面光源1通过光纤束2与激光准直器3连接，该光纤束2包括多根圆角矩形截面的光纤。由785nm固体激光器产生的激光，经过785nm带通滤光片滤除可能产生的其他波段的杂光，然后耦合进光纤束2，通过多次全反射，且其出口位于所述激光准直器3的焦平面，使得激光经由光纤束2和激光准直器3后成为准平行的均匀的光束。激光扩束器4包括凹透镜5、凸透镜6以及套筒（未示出），该凹透镜5和凸透镜6均安装于套筒内；激光扩束器4还包括第一电机（未示出），该第一电机用于调整凹透镜5和凸透镜6之间的距离，该第一电机安装于套筒内且与主机信号连接，可以根据实际需要通过主机驱动第一电机，调整凹透镜5和凸透镜6之间的距离，从而调整扩束比例。优选的，还包括第二电机（未示出），该第二电机用于驱动分光镜8旋转从而调整分光镜8的角度，且该第二电机与主机信号连接；分光镜8为780nm陷波反射二向色镜，陷波半峰宽为20nm，且780nm陷波反射二向色镜可将785nm的激光反射超过98%以上，使可见光和荧光通过95%以上。进一步的，还包括第三电机（未示出），该第三电机用于驱动反射镜7旋转从而调整反射镜7的角度，且该第三电机与主机信号本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于荧光影像导航手术的照明系统，其特征在于：包括主机、激光照明装置和LED照明装置；激光照明装置包括激光器面光源、激光准直器、激光扩束器、反射镜和分光镜，激光器面光源发出的光线依次经由准直器、扩束器、反射镜和分光镜后到达患部；LED照明装置包括多个呈环形排布的白光LED灯；且主机分别与激光照明装置和LED照明装置信号连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于荧光影像导航手术的照明系统，其特征在于：包括主机、激光照明装置和LED照明装置；激光照明装置包括激光器面光源、激光准直器、激光扩束器、反射镜和分光镜，激光器面光源发出的光线依次经由准直器、扩束器、反射镜和分光镜后到达患部；LED照明装置包括多个呈环形排布的白光LED灯；且主机分别与激光照明装置和LED照明装置信号连接。


2.根据权利要求1所述的用于荧光影像导航手术的照明系统，其特征在于：所述LED照明装置还包括770nm短波滤通片，且各白光LED灯的发散角为60度。


3.根据权利要求1所述的用于荧光影像导航手术的照明系统，其特征在于：所述激光器面光源包括785nm固体激光器和785nm带通滤光片。


4.根据权利要求3所述的用于荧光影像导航手术的照明系统，其特征在于：所述激光器面光源通过光纤束与激光准直器连接，该光纤束包括多根圆角矩形截面的光纤。


5.根据权利要求1所述的用于荧光影像导航手术的照明系统，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡惠明，王毅庆，王子阳，
申请(专利权)人：南京诺源医疗器械有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32