[發明專利]一種用于熒光影像導航手術的成像系統及其調節方法

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• 申請號: 202011251889.2
• 申請日: 2020-11-11
• 公開（公告）號: CN112089492A
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發明（設計）人: 蔡惠明;倪軻娜;盧露
• 申請（專利權）人: 南京諾源醫療器械有限公司
• 主分類號: A61B34/20
• 分類號: A61B34/20;A61B34/10;G02B27/10
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 劉珊珊

1.一種用于熒光影像導航手術的成像系統，其特征在于：包括激發光源、白光光源、微處理器、第一濾光件（5）、匯聚鏡頭（6）、第一棱鏡（7）、反射鏡（11）、第二濾光件（8）、熒光成像透鏡（9）、熒光CMOS圖像傳感器（10）、第一成像透鏡（15）、第二成像透鏡（16）、第三成像透鏡（17）、藍光CMOS圖像傳感器（18）、綠光CMOS圖像傳感器（19）、紅光CMOS圖像傳感器（20）和棱鏡組，棱鏡組包括第二棱鏡（12）、第三棱鏡（13）和第四棱鏡（14）；激發光源、白光光源、熒光CMOS圖像傳感器（10）、藍光CMOS圖像傳感器（18）、綠光CMOS圖像傳感器（19）和紅光CMOS圖像傳感器（20）均與微處理器信號連接；激發光源照射待測物（1）后產生的熒光光線（2）依次經由第一濾光件（5）、匯聚鏡頭（6）、第一棱鏡（7）、第二濾光件（8）、熒光成像透鏡（9）到達熒光CMOS圖像傳感器（10）；白光光源照射待測物（1）后產生的可見光（3）依次經由第一濾光件（5）、匯聚鏡頭（6）、第一棱鏡（7）、反射鏡（11）后進入棱鏡組，其中可見光（3）通過第二棱鏡（12）后分離出藍光，且藍光通過第一成像透鏡（15）成像后傳輸到藍光CMOS圖像傳感器（18）；可見光（3）依次通過第二棱鏡（12）和第三棱鏡（13）后分離出綠光，且綠光通過第二成像透鏡（16）成像后傳輸到綠光CMOS圖像傳感器（19）；可見光依次通過第二棱鏡（12）、第三棱鏡（13）和第四棱鏡（14）后分離出紅光，且紅光通過第三成像透鏡（17）成像后傳輸到紅光CMOS圖像傳感器（20）。

2.根據權利要求1所述的用于熒光影像導航手術的成像系統，其特征在于：所述激發光源產生785nm激光（4）。

3.根據權利要求1所述的用于熒光影像導航手術的成像系統，其特征在于：第一濾光件（5）為陷波濾光片，該陷波濾光片為780nm陷波濾光片，用于對785nm的激光（4）進行阻擋。

4.根據權利要求1所述的用于熒光影像導航手術的成像系統，其特征在于：所述第二濾光件（8）為帶通濾光片，用于純化熒光。

5.根據權利要求1所述的用于熒光影像導航手術的成像系統，其特征在于：所述匯聚鏡頭（6）包括凸透鏡和凹透鏡。

6.根據權利要求1所述的用于熒光影像導航手術的成像系統，其特征在于：所述熒光CMOS圖像傳感器（10）、藍光CMOS圖像傳感器（18）、綠光CMOS圖像傳感器（19）和紅光CMOS圖像傳感器（20）均為黑白CMOS圖像傳感器，且集成在同一相機內。

7.一種用于熒光影像導航手術的成像系統的調節方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：將前置鏡頭、腔鏡與匯聚鏡頭（6）耦合，將該用于熒光影像導航手術的成像系統與軟件控制系統連接；

S2：用激發光源激發裝有熒光劑溶液的試管，將前置鏡頭、腔鏡對準該試管；

S3：通過軟件系統實時讀取集成了熒光CMOS圖像傳感器（10）、藍光CMOS圖像傳感器（18）、綠光CMOS圖像傳感器（19）和紅光CMOS圖像傳感器（20）的相機的紅光、藍光、綠光和熒光畫面，觀察由于前置鏡頭、腔鏡的色差引起的不同波段之間的焦距偏移；

S4：調節匯聚鏡頭（6）的焦距使得綠光或紅光畫面達到最佳清晰度，然后垂直移動其它未對焦的CMOS圖像傳感器，使得其他三個CMOS圖像傳感器恰好能與第一個校準的CMOS圖像傳感器同時達到最佳對焦狀態，如此則調節完畢。

8.根據權利要求7所述的用于熒光影像導航手術的成像系統的調節方法，其特征在于：所述步驟S2中采用的激發光源產生785nm激光（4）。

9.根據權利要求7所述的用于熒光影像導航手術的成像系統的調節方法，其特征在于：所述步驟S2中采用的熒光劑溶液為濃度1μM的吲哚菁綠水溶液。

10.根據權利要求7所述的用于熒光影像導航手術的成像系統的調節方法，其特征在于：所述步驟S4中垂直移動其它未對焦的CMOS圖像傳感器的移動方向為垂直于CMOS集成芯片平面的方向，即與光信號傳播方向一致。