微创手术定位导引设备制造技术

一种微创手术定位导引设备，包括主机和手持组件，该手持组件包括：壳体；投照装置以发射照射光束；摄像装置以接收返回光束成像；前成像处理装置，与摄像装置一体化设计以对返回光学信号进行成像处理；手持组件控制装置，具有控制按键和控制状态指示灯且与投照装置电连接控制光源的开关，并通过改变电流输出强弱方式调节光强度。该投照装置包括用于特定组织吸收光谱成像的第一光源和用于激发荧光物质成像的第二光源，且摄像装置及图像前处理装置具有窄带滤光片，该设备被构造为利用同一摄像装置和图像前处理装置同时或单独对特定组织的吸收光谱成像和对荧光物质激发光成像。通过本发明专利技术可以同时或单独对血管和淋巴成像而不使用分光设计。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般涉及微创手术定位导引设备，特别涉及一种可同时或单独对血管和淋巴管成像并通过色彩显示不同明确加以区分的设备。
技术介绍
微创手术因其创伤小、疼痛轻、恢复快的优越性而渐受青睐，但目前在很多临床领域，因受限于缺乏仪器辅助定位而不能很好开展。淋巴管/静脉吻合手术是显微外科领域兴起的一项难度较大的手术，主要用途是将阻塞的淋巴管在机体局部直接引流到静脉，应用浅淋巴管/静脉吻合手术治疗阻塞性淋巴水肿获得成功。该研究结合人类淋巴管的解剖特定，选择与皮下主要静脉伴行的集合淋巴管进行与附近小静脉吻合以及分段进行淋巴管/静脉吻合，使得机体有多根淋巴管引流至局部静脉，能快速达到消肿的效果。目前在实际应用中仅仅依靠肉眼对血管和淋巴管进行吻合，分辨率低，而肉眼很难发现淋巴管，无法术 前定位，完全依靠医生的经验进行解剖层面的观测，虽然市面亦有能单独对血管或淋巴结成像的设备，但在两者间频繁的切换以及辨识度低导致的误差不适于微创手术的应用，而且，还缺乏能够利用同一成像装置同时呈现静脉和淋巴管的微创定位导引设备。
技术实现思路
本专利技术提供一种微创手术定位导引设备，包括主机和与该主机通信的手持组件，其中，该手持组件包括壳体；投照装置，用于发射照射光束；摄像装置，用于接收返回光束成像；前成像处理装置，与摄像装置一体化设计以对返回的光学信号进行筛选并对摄像装置接收到的光学信号进行成像处理；手持组件控制装置，其具有控制按键和控制状态指示灯，该手持组件控制装置与投照装置电连接以控制光源的开关，并通过改变电流输出强弱的方式调节光强度，其中，该投照装置包括用于特定组织吸收光谱成像的第一光源和用于激发荧光物质成像的第二光源，且摄像装置及与其一体化设计的图像前处理装置具有窄带滤光片，该设备被构造为利用同一摄像装置和图像前处理装置同时或单独对特定组织的吸收光谱成像和对荧光物质激发光成像。根据本专利技术的一方面，投照装置和摄像装置集成在手持组件壳体内，摄像装置布置在投照装置的垂直面上，第一光源和第二光源处于同一个平面以特定的间隔均匀排列，且该平面与摄像装置的中心轴垂直。根据本专利技术的另一方面，第一光源和第二光源可由多个发光二极管和/或激光光源组成，第一光源进行吸收光谱成像，第二光源激发荧光光谱成像。根据本专利技术的又一方面，第一光源发射第一波长的光束，第二光源发射第二波长的光束，第一波长为400-800nm，第二波长为600_1000nm。根据本专利技术的再一方面，第一波长为700-800nm，第二波长为800_900nm。根据本专利技术的再一方面，窄带滤光片的中心波长大约为特定组织吸收光谱峰波长和荧光发射光谱峰波长的均值。根据本专利技术的再一方面，窄带滤光片的中心波长大约为800_860nm，半带宽为15_20nmo根据本专利技术的再一方面，第一波长的光束和第二波长的光束能被选择性地同时或单独投射。根据本专利技术的再一方面，主机包括手持组件收纳仓、电源控制装置、与手持组件控制装置同步通信的主机控制装置、图像后处理装置、图像存储装置、定位辅助导引系统、数据输入/输出接口。根据本专利技术的再一方面，其中主机与手持组件通过有线或无线方式连接。附图说明图1是本专利技术的实施例的微创手术定位导引设备的系统结构示意图(框图)； 图2示意性地示出了本专利技术的实施例的微创手术定位导引设备的分解透视图，包括手持组件和主机；图3示意性地示出了手持组件的光源排列纵剖图；图4示出了手持组件的剖切视图；图5示出了本专利技术的实施例的微创手术定位导引设备采用的第一波长和第二波长的照射光和窄带滤光片的特征；图6示意性地示出了本专利技术的实施例的微创手术定位导引设备的主机。附图标记100微创手术定位导引设备110 主机111手持组件收纳仓1111收纳仓仓盖1112仓门开关装置1113固定支架1114转轴装置112电源控制装置113主机控制装置114图像后处理装置115图像存储装置116定位辅助导引系统117数据输入/输出接口(装置)120手持组件121 壳体122投照装置1220 孑L1221 第一光源1222 第二光源123摄像装置1231窄带滤光片124前成像处理装置125手持组件控制装置1251控制按键1252控制状态指示灯1253控制电路 具体实施例方式图1是本专利技术的实施例的微创手术定位导引设备100的示意图，该微创手术定位导引设备100包括主机110和手持组件120。主机110与手持组件120电连接，手持组件120发射激发光束对具有荧光染料(例如经由注射)的组织部位进行照射，并接收返回的光线。主机110对手持组件120采集的图像进行处理，以形成血管和/或淋巴管的影像。利用人体不同组织对于不同波段近红外光的吸收、反射率不同，选择合适的光源投射，从特定组织反射的光束经光学处理后能够呈现该组织的影像。本专利技术的微创手术定位导引设备100利用了该特性获得血管的清晰影像。荧光染料与人体白蛋白结合形成的大分子荧光物质首先在淋巴管内富集，在被激发光照射后，激发的荧光光谱经过光学信号的采集处理，从而使淋巴管成像。利用本专利技术的微创手术定位导引设备100可获得淋巴管的清晰影像。用于血管的吸收光谱成像和用于淋巴管的荧光光谱成像分别需要不同的波长。本专利技术的微创手术定位导引设备100可同时发射第一波长的光以产生用于血管的吸收光谱成像，以及发射第二波长的光以激发荧光物质用于荧光光谱成像。本专利技术的微创手术定位导引设备选择适当的第一波长和第二波长，并选择适当的荧光物质，并利用特定波长的窄带滤光片，通过图像前处理装置对光学信号的处理，可以使通过同一窄带滤光片的吸收光谱和荧光光谱信号被收集处理，以实现在同一设备上利用同一套摄像装置在同一光路中同时或单独成像血管和淋巴管，并明确加以区分。也就是说，本专利技术的实施例的微创手术定位导引设备100可同时处理吸收光谱数据和发射光谱数据，使血管和淋巴管同时成像。亦可单独显示血管成像或淋巴成像。根据本专利技术的实施例，微创手术定位导引设备100发射第一波长400-800nm的光束，发射第二波长600-1000nm的光束。根据另一优选实施例，第一波长为700_800nm，第二波长为 800-900nm。另一方面，本专利技术的实施例的微创手术定位导引设备100利用窄带滤光片选择性地对接收的光线进行滤过。实施例优选当窄带滤光片的中心波长为特定组织吸收光谱峰波长和荧光光谱峰波长的均值(如图5所示)时，成像质量和辨识度较高。根据一具体实例，窄带滤光片的中心波长大约为800-860nm,半带宽为15_20nm。通过该窄带滤光片,可以实现利用同一套摄像装置实现对特定组织的吸收光谱成像和对荧光物质激发光同时或分别成像，而不需要通过分光装置在两个光路上用两套摄像装置分别成像。在利用本专利技术的实施例的微创手术定位导引设备成像前，可对局部组织注射荧光物质。该荧光物质包括但不限于血卟啉，亚甲蓝，异硫蓝，专利蓝，吲哚菁绿等。优选采用吲哚菁绿。以上内容是光学系统波长的选择，下面介绍具体的设备结构。图2示出了本专利技术的实施例的微创手术定位导引设备100，包括主机110和与该主机110通彳目的手持组件120。主机110包括手持组件收纳仓111、电源控制装置112、与手持组件控制装置同步通信的主机控制装置113、图像后处理装置114、定位辅助导引系统本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微创手术定位导引设备，包括主机和与该主机通信的手持组件，其中，该手持组件包括：壳体；投照装置，用于发射照射光束；摄像装置，用于接收返回光束成像；前成像处理装置，与摄像装置一体化设计以对返回的光学信号进行筛选并对摄像装置接收到的光学信号进行成像处理；手持组件控制装置，其具有控制按键和控制状态指示灯，该手持组件控制装置与投照装置电连接以控制光源的开关，并通过改变电流输出强弱的方式调节光强度，其特征在于，该投照装置包括用于特定组织吸收光谱成像的第一光源和用于激发荧光物质成像的第二光源，且摄像装置及与其一体化设计的图像前处理装置具有窄带滤光片，该设备被构造为利用同一摄像装置和图像前处理装置同时或单独对特定组织的吸收光谱成像和对荧光物质激发光成像。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李东杰，
申请(专利权)人：廊坊市明德生物医药技术有限公司，
类型：发明
国别省市：