内窥镜设备与手术系统技术方案

本发明专利技术提供了一种内窥镜设备与手术系统，包括：包括：配置有光栅的光纤光栅单元、形状传感单元、成像单元与探头；所述光纤光栅单元，用于通过所述入光侧接收第一光信号与第二光信号；令所述第二光信号穿透所述光栅后到达所述目标侧，并经所述目标侧到达所述探头；以及：通过所述目标侧接收所述探头返回的返回光，并将所述返回光引导至所述出光侧；所述探头，用于将入射至所述探头的部分或全部第二光信号引导至成像对象，接收自所述成像对象返回的所述返回光，并将所述返回光送至所述目标侧；所述成像单元，用于基于所述返回光进行成像，得到所述成像对象的成像图像。所述成像对象的成像图像。所述成像对象的成像图像。

【技术实现步骤摘要】
内窥镜设备与手术系统


[0001]本专利技术涉及医疗器械领域，尤其涉及一种内窥镜设备与手术系统。

技术介绍

[0002]内窥镜检查(如支气管镜检查)，可利用内窥镜设备进行诊断和/或治疗的手术。在手术过程中，可以将内窥镜设备送入病人体内。
[0003]现有相关技术中，内窥镜设备中可配置有采用光纤光栅单元(例如可包括配置有光栅的光纤)与形状感应单元，入射光进入光纤光栅单元(例如进入光纤)后，部分光信号会经光栅而返回，形成返回光，形状感应单元可通过对返回光的感应与分析处理而确定内窥镜设备的形状信息。
[0004]可见，基于内窥镜设备所能检测到的信息比较单一，难以在内窥镜设备的有限空间内附加除内窥、形状检测以外的其他检测功能。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种内窥镜设备与手术系统，以解决的基于内窥镜设备所能检测到的信息比较单一问题。
[0006]根据本专利技术的第一方面，提供了一种内窥镜设备，包括：配置有光栅的光纤光栅单元与形状传感单元，
[0007]所述内窥镜设备，还包括：成像单元与探头；
[0008]所述光纤光栅单元具有入光侧、出光侧与目标侧；
[0009]所述光纤光栅单元，用于通过所述入光侧接收第一光信号与第二光信号；令部分所述第一光信号经所述光栅后形成反射光，所述反射光经所述出光侧直接或间接到达所述形状传感单元；令所述第二光信号穿透所述光栅后到达所述目标侧，并经所述目标侧到达所述探头；以及：通过所述目标侧接收所述探头返回的返回光，并将所述返回光引导至所述出光侧；
[0010]所述探头，用于将入射至所述探头的部分或全部第二光信号引导至成像对象，接收对应的所述返回光，并将所述返回光送至所述目标侧；
[0011]所述形状传感单元，用于基于所述反射光获取所述光纤光栅单元所检测的检测对象的形状检测信号；
[0012]所述成像单元，用于基于所述返回光进行成像，得到所述成像对象的成像图像。
[0013]可选的，所述成像对象为呈环状的腔道内壁；
[0014]所述探头为能够受控绕一指定轴心旋转的旋转探头；所述旋转探头具有第一侧与第二侧；所述旋转探头的第一侧朝向所述光纤光栅单元的目标侧，所述旋转探头的第二侧朝向所述成像对象；
[0015]所述旋转探头，用于通过所述第一侧接收所述第二光信号，通过所述第二侧将接收到的部分或全部第二光信号输送至所述成像对象，通过所述第二侧接收自所述成像对象
返回的返回光，通过所述第一侧将所述返回光输送至所述光纤光栅单元的目标侧；所述指定轴心匹配于所述旋转探头第一侧的朝向。
[0016]可选的，所述旋转探头旋转一圈过程中多个时刻的旋转角度信息，以及所述旋转探头在所述多个时刻的所述成像图像被用于供数据处理部基于所述多个时刻的旋转角度信息，将所述多个时刻的成像图像拼接，得到所述腔道内壁的环视图像。
[0017]可选的，所述的内窥镜设备，还包括用于驱动所述旋转探头旋转的驱动电机。
[0018]可选的，所述探头包括指定镜片，所述指定镜片用于将入射至所述探头的部分或全部第二光信号反射至所述成像对象；接收所述返回光，并将所述返回光反射至所述光纤光栅单元的目标侧。
[0019]可选的，所述的内窥镜设备，还包括用于采集内窥图像的图像采集部，所述指定镜片位于所述图像采集部与所述光纤光栅单元的目标侧之间；
[0020]所述指定镜片用于：
[0021]接收所述光纤光栅单元的目标侧送出的第二光信号，以及所述第一光信号中穿透所述光栅的透射光；
[0022]将接收到的部分或全部第二光信号反射至所述成像对象；
[0023]将部分或全部所述第一光信号的透射光投射至所述图像采集部，以作为所述图像采集部采集所述内窥图像时的照明光；
[0024]接收所述返回光，并将所述返回光反射至所述光纤光栅单元的目标侧。
[0025]可选的，所述的内窥镜设备，还包括合束单元与分光单元，所述合束单元设于所述光纤光栅单元的入光侧；所述分光单元设于所述光纤光栅单元的出光侧；
[0026]所述合束单元用于将所述第一光信号与所述第二光信号合束后送至所述光纤光栅单元的入光侧；
[0027]所述分光单元用于将所述光纤光栅单元的出光侧送出的返回光与反射光分离，并将所述返回光输送至所述形状传感单元，将所述反射光输送至所述成像单元。
[0028]可选的，所述的内窥镜设备，还包括设于所述光纤光栅单元的温度传感器。
[0029]可选的，所述成像单元包括：光电二极管和/或光电倍增管。
[0030]可选的，所述第二光信号为波长不同于所述第一光信号的激光。
[0031]根据本专利技术的第二方面，提供了一种手术系统，包括第一方面及其可选方案涉及的内窥镜设备，以及用于提供所述第一光信号的第一光源，以及用于提供所述第二光信号的第二光源。
[0032]可选的，所述的手术系统，还包括数据处理部；
[0033]若所述探头为旋转探头，则：
[0034]所述数据处理部用于：
[0035]确定所述旋转探头旋转一圈过程中多个时刻的旋转角度信息；
[0036]获取所述旋转探头在所述多个时刻的所述成像图像被用于供数据处理部基于所述多个时刻的旋转角度信息；
[0037]将所述多个时刻的成像图像拼接，得到所述腔道内壁的环视图像。
[0038]本专利技术提供的内窥镜设备与手术系统中，在光纤光栅单元中，除了通过第一光信号、反射光的传导而实现形状检测的功能，还配合探头、成像单元，实现了第二光信号、返回
光的传导，从而实现针对成像对象的成像，该过程中，第二光信号、返回光也是基于光纤光栅单元而实现传导的，其中，通过对光纤光栅单元等器件的复用，在有效节约空间的情况下，为内窥镜设备附加了成像对象的成像功能，丰富了内窥镜设备所能检测到的信息。
附图说明
[0039]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0040]图1是本专利技术一示例性的实施例中内窥镜设备的构造示意图；
[0041]图2是本专利技术一示例性的实施例中基于第一光信号获取形状检测信号的光路的原理示意图；
[0042]图3是本专利技术一示例性的实施例中基于第二光信号而成像的部分光路的原理示意图；
[0043]图4是本专利技术一示例性的实施例中基于第二光信号而成像的另部分光路的原理示意图；
[0044]图5是本专利技术另一示例性的实施例中内窥镜设备的构造示意图；
[0045]图6是本专利技术又一示例性的实施例中内窥镜设备的构造示意图；
[0046]图7是本专利技术一示例性的实施例中手术系统的构造示意图。
[0047]附图标记说明：
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种内窥镜设备，包括：配置有光栅的光纤光栅单元与形状传感单元，其特征在于，还包括：成像单元与探头；所述光纤光栅单元具有入光侧、出光侧与目标侧；所述光纤光栅单元，用于通过所述入光侧接收第一光信号与第二光信号；令部分所述第一光信号经所述光栅后形成反射光，所述反射光经所述出光侧直接或间接到达所述形状传感单元；令所述第二光信号穿透所述光栅后到达所述目标侧，并经所述目标侧到达所述探头；以及：通过所述目标侧接收所述探头返回的返回光，并将所述返回光引导至所述出光侧；所述探头，用于将入射至所述探头的部分或全部第二光信号引导至成像对象，接收自所述成像对象返回的所述返回光，并将所述返回光送至所述目标侧；所述形状传感单元，用于基于所述反射光获取所述光纤光栅单元所检测的检测对象的形状检测信号；所述成像单元，用于基于所述返回光进行成像，得到所述成像对象的成像图像。2.根据权利要求1所述的内窥镜设备，其特征在于，所述成像对象为呈环状的腔道内壁；所述探头为能够受控绕一指定轴心旋转的旋转探头；所述旋转探头具有第一侧与第二侧；所述旋转探头的第一侧朝向所述光纤光栅单元的目标侧，所述旋转探头的第二侧朝向所述成像对象；所述旋转探头，用于通过所述第一侧接收所述第二光信号，通过所述第二侧将接收到的部分或全部第二光信号输送至所述成像对象，通过所述第二侧接收自所述成像对象返回的返回光，通过所述第一侧将所述返回光输送至所述光纤光栅单元的目标侧；所述指定轴心匹配于所述旋转探头第一侧的朝向。3.根据权利要求2所述的内窥镜设备，其特征在于，所述旋转探头旋转一圈过程中多个时刻的旋转角度信息，以及所述旋转探头在所述多个时刻的所述成像图像被用于供数据处理部基于所述多个时刻的旋转角度信息，将所述多个时刻的成像图像拼接，得到所述腔道内壁的环视图像。4.根据权利要求2所述的内窥镜设备，其特征在于，还包括用于驱动所述旋转探头旋转的驱动装置。5.根据权利要求1所述的内窥镜设备，其特征在于，所述探头包括指定镜片，所述指定镜片用于将入射至所述探头的部分或全部第二光信号反射至所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡月，徐宏，余坤璋，
申请(专利权)人：杭州堃博生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：