[發(fā)明專利]一種手術(shù)野智能化自動跟蹤腔鏡系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710602136.3
• 申請日: 2017-07-21
• 公開（公告）號: CN107440748B
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 溫小鵬;張瑋
• 申請（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院
• 主分類號: A61B17/00
• 分類號: A61B17/00;A61B34/20
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 陸萬壽

本發(fā)明公開了一種手術(shù)野智能化自動跟蹤腔鏡系統(tǒng)，包括全自動云臺、控制手柄、攝像照明單元、視頻處理器及顯示器；全自動云臺的一端固定于控制手柄上，攝像照明單元固定于全自動云臺的另一端上，攝像照明單元包括固定框架以及設(shè)置于固定框架內(nèi)的光源及攝像頭，視頻處理器與顯示器、全自動云臺及攝像頭相連接，該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)手術(shù)視野的自動跟蹤。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于醫(yī)用設(shè)備外科手術(shù)腔鏡系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種手術(shù)野智能化自動跟蹤腔鏡系統(tǒng)。

背景技術(shù)

近年來，外科手術(shù)腔鏡化已經(jīng)越來越深入人心，微創(chuàng)手術(shù)已經(jīng)成為外科醫(yī)生和患者的共識。腔鏡系統(tǒng)能夠提供高清放大的手術(shù)野畫面，能清楚顯示體內(nèi)組織的細(xì)微結(jié)構(gòu)，與傳統(tǒng)開放手術(shù)相比，視野更清晰，因此手術(shù)更加準(zhǔn)確、精細(xì)，有效避免了手術(shù)部位以外臟器受到不必要的干擾，且術(shù)中出血少，手術(shù)更安全。

但由于腔鏡攝像頭的特點(diǎn)，其視角及視野范圍有限，只能顯示其前方一個圓形手術(shù)野，術(shù)中需不斷調(diào)整鏡頭，因此需要扶鏡手這個重要的手術(shù)助手，扶鏡是一項(xiàng)非常艱苦和單調(diào)的工作，需要長時間注意力集中和保持手臂抬起的固定姿勢，費(fèi)腦、費(fèi)眼、費(fèi)力。

在手術(shù)過程中，隨著游離層次的進(jìn)展及臟器反復(fù)翻轉(zhuǎn)游離，扶鏡手需要不斷變換鏡身位置、旋轉(zhuǎn)鏡頭、更換角度，同時不停地調(diào)節(jié)鏡頭遠(yuǎn)近及焦距，并在最短的時間內(nèi)穩(wěn)定圖像，特別是在查看鏡孔下方或后方視野時，扶鏡手需要雙臂高舉鏡頭尋找角度，對扶鏡手的體力、耐力、技巧有很高的要求。一個不熟練的扶鏡手往往會增加手術(shù)意外的發(fā)生率、造成手術(shù)時間的延長、甚至中轉(zhuǎn)為開放手術(shù)。而在實(shí)際工作中，扶鏡手恰恰是低年資醫(yī)師擔(dān)任，例如實(shí)習(xí)醫(yī)師、低年資住院醫(yī)師等等，這客觀上增加了腔鏡手術(shù)的風(fēng)險，因此亟需開發(fā)出一種能夠?qū)崿F(xiàn)手術(shù)視野自動跟蹤的系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供了一種手術(shù)野智能化自動跟蹤腔鏡系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)手術(shù)視野的自動跟蹤。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明所述的手術(shù)野智能化自動跟蹤腔鏡系統(tǒng)包括全自動云臺、控制手柄、攝像照明單元、視頻處理器及顯示器；全自動云臺的一端固定于控制手柄上，攝像照明單元固定于全自動云臺的另一端上，攝像照明單元包括固定框架以及設(shè)置于固定框架內(nèi)的光源及攝像頭，視頻處理器與顯示器、全自動云臺及攝像頭相連接。

所述視頻處理器包括數(shù)字解分模塊及腔鏡手術(shù)多場景切換選擇模塊，其中，攝像頭的輸出端與數(shù)字解分模塊的輸入端相連接，數(shù)字解分模塊與顯示器及腔鏡手術(shù)多場景切換選擇模塊相連接，腔鏡手術(shù)多場景切換選擇模塊與全自動云臺的控制端及攝像頭的控制端相連接。

所述腔鏡手術(shù)多場景切換選擇模塊包括術(shù)野追蹤模塊、巡航探查模塊、追蹤目標(biāo)消失處置模塊、噴射血流緊急避讓模塊及臟器接觸避讓模塊，術(shù)野追蹤模塊的輸入端、巡航探查模塊的輸入端、追蹤目標(biāo)消失處置模塊的輸入端、噴射血流緊急避讓模塊的輸入端及臟器接觸避讓模塊的輸入端均與數(shù)字解分模塊的輸出端相連接，術(shù)野追蹤模塊的輸出端、巡航探查模塊的輸出端、追蹤目標(biāo)消失處置模塊的輸出端、噴射血流緊急避讓模塊的輸出端及臟器接觸避讓模塊的輸出端均與全自動云臺的控制端及攝像頭的控制端相連接。

控制手柄上設(shè)置有啟動按鍵、停止按鍵、手動模式切換鍵、復(fù)位按鍵、緊急制動按鍵、巡航探查按鍵、云臺手動旋轉(zhuǎn)按鍵、白平衡按鍵、調(diào)焦旋鈕及視野遠(yuǎn)近調(diào)節(jié)旋鈕，手動模式切換鍵用于手動控制模式及術(shù)野自動跟蹤狀態(tài)模式之間的切換，啟動按鍵用于開啟全自動云臺，停止按鍵用于使全自動云臺停止工作；復(fù)位按鍵用于使全自動云臺及攝像頭恢復(fù)到初始狀態(tài)；緊急制動按鍵用于使攝像頭及全自動云臺停止工作，并維持在當(dāng)前狀態(tài)；巡航探查按鍵用于控制全自動云臺使攝像頭按設(shè)定軌跡進(jìn)行轉(zhuǎn)動；云臺手動旋轉(zhuǎn)按鍵用于手動調(diào)節(jié)全自動云臺；白平衡按鍵用于調(diào)節(jié)攝像頭的白平衡；調(diào)焦旋鈕用于手動對攝像頭進(jìn)行調(diào)焦；視野遠(yuǎn)近調(diào)節(jié)旋鈕用于調(diào)節(jié)攝像頭視野的遠(yuǎn)近。

所述光源為LED光源或疝氣冷光源。

固定框架為圓柱形結(jié)構(gòu)或球形結(jié)構(gòu)。