專利名稱：三維立體硬質(zhì)電子陰道鏡系統(tǒng)及其使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于醫(yī)用器械，具體涉及一種利用多CXD陣列進(jìn)行立體影像重構(gòu)的三維立 體硬質(zhì)電子陰道鏡系統(tǒng)。
現(xiàn)有技術(shù)內(nèi)窺鏡按其所成像是平面的還是立體的圖像，可將其分為平面內(nèi)窺鏡和立體內(nèi)窺
^Mi ο目前所使用的內(nèi)窺鏡，按其所采用的目鏡數(shù)量還可以分為單目和雙目鏡第一、目前使用的平面內(nèi)窺鏡，主要是單目?jī)?nèi)窺鏡，單目?jī)?nèi)窺鏡是由一個(gè)光學(xué)系統(tǒng) 成像，醫(yī)生可以通過(guò)目鏡端直接使用眼睛進(jìn)行觀察，但是由于是單目鏡，只能獲得物體一個(gè) 角度的影像，就像使用單個(gè)眼睛看物體一樣的效果，物體缺乏立體感和距離感。第二、目前使用的一些立體內(nèi)窺鏡，使用的是雙目鏡結(jié)構(gòu)，其內(nèi)窺鏡前端可以是一 個(gè)光學(xué)鏡頭或者兩個(gè)光學(xué)鏡頭，物體的影像通過(guò)兩個(gè)目鏡輸出，醫(yī)生通過(guò)雙目鏡可以觀察 到與人眼類似的物體的立體影像，也可以通過(guò)連接特殊的處理主機(jī)和顯示器，通過(guò)處理主 機(jī)的處理，可以在顯示器中顯示立體的影像，但是這種影像也是單角度的，具有一定的局限 性，目前已經(jīng)出現(xiàn)使用這種結(jié)構(gòu)的立體腹腔鏡。但是在其他應(yīng)用領(lǐng)域還沒(méi)有出現(xiàn)。醫(yī)生在使用單目?jī)?nèi)窺鏡進(jìn)行手術(shù)時(shí)，由于單目鏡成平面的圖像，缺乏立體的感知， 所以依賴醫(yī)生的技術(shù)水平。而雙目鏡式立體內(nèi)窺鏡雖然能得到類似人眼觀察物體的立體感 覺(jué)，但由于人體腔體的局限，也不能立體地反映出整個(gè)手術(shù)區(qū)域的立體全貌，所以醫(yī)生在使 用現(xiàn)行的內(nèi)鏡進(jìn)行手術(shù)時(shí)，都要受到視覺(jué)上的制約，對(duì)于手術(shù)的開展和提高病癥的治愈率 有一定的限制。CCD (Charge-Coupled Device，電荷耦合器件)是可用于立體相機(jī)的一種重要組成 部分。它是一種光敏半導(dǎo)體器件，其上的感光單元將接收到的光線轉(zhuǎn)換為電荷量，而且電荷 量大小與入射光的強(qiáng)度成正比。CCD圖像傳感器的技術(shù)極為成熟，可以根據(jù)需要拼接成任 何形狀的陣列。1999年富士公司推出超級(jí)CCD技術(shù)，在與普通CCD相同面積和感光單元數(shù) 目的情況下，其分辨率提高60 %，動(dòng)態(tài)范圍提高130 %，色彩再現(xiàn)能力提高40 %，能耗下降 40%，進(jìn)一步提高了 CXD的功能。CXD的感光單元尺寸不斷在減少，目前已經(jīng)有報(bào)道的感光 單元尺寸僅為0. 5μπι，進(jìn)入了亞微米時(shí)代，CCD將會(huì)圍繞著高分辨率、高讀出速度、低成本、 微型化、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、多光譜應(yīng)用和3D照相等方面進(jìn)一步發(fā)展。矩陣排列的感光單元構(gòu)成的 面陣CXD可傳感圖像。C⑶現(xiàn)在被廣泛應(yīng)用于數(shù)碼相機(jī)和數(shù)碼攝像機(jī)中，同時(shí)也在天文望遠(yuǎn) 鏡、掃描儀和條形碼讀取器中有應(yīng)用。“嫦娥二號(hào)”使用96條線CCD陣列對(duì)同一目標(biāo)采樣， 最后把信號(hào)全都累加。很暗的目標(biāo)、分辨率很高的目標(biāo)，“嫦娥二號(hào)”都能照出來(lái)，其分辨率 能達(dá)到1米。現(xiàn)有技術(shù)中，還沒(méi)有將CCD陣列概念與陰道鏡結(jié)合起來(lái)一起應(yīng)用，因此，為了得到 陰道內(nèi)清晰地三維立體影像，將多CXD陣列技術(shù)與陰道鏡結(jié)合的內(nèi)鏡技術(shù)迫在眉睫。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，公開一種三維立體硬質(zhì)電子陰道鏡， 該三維立體硬質(zhì)電子陰道鏡能在手術(shù)過(guò)程中對(duì)陰道進(jìn)行立體三維重構(gòu)，幫助醫(yī)護(hù)人員了解 陰道內(nèi)病變狀況，制定處理方案提供更好的圖像依據(jù)。為了達(dá)到上述技術(shù)目的，本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明所述的三維立體硬質(zhì)電子陰道鏡系統(tǒng)，包括硬質(zhì)電子陰道鏡及與硬質(zhì)電子 陰道鏡連接的冷光源主機(jī)，所述硬質(zhì)電子陰道鏡包括硬質(zhì)工作端部、內(nèi)鏡主體部分，所述硬 質(zhì)工作端部上設(shè)有能對(duì)陰道進(jìn)行三維立體掃描拍攝、顯示全景三維立體圖像并對(duì)陰道進(jìn)行 進(jìn)行立體影像重構(gòu)的多C⑶陣列模塊，所述多CXD陣列模塊包括至少一置于硬質(zhì)工作端部 先端部前端面的端面CCD陣列模塊，及至少一置于硬質(zhì)工作端部先端部外圓表面的圓周面 CCD陣列模塊。所述具有多陣列模塊能對(duì)陰道進(jìn)行三維立體掃描拍攝、顯示全景三維立體圖 像的硬質(zhì)電子陰道鏡稱之為三維立體硬質(zhì)電子陰道鏡。本發(fā)明所述的三維立體硬質(zhì)電子陰道鏡，按照是否具有治療的功能和是否帶把 手，可以分為帶有通道帶把手的三維立體硬質(zhì)電子陰道鏡、有通道無(wú)把手的三維立體硬質(zhì) 電子陰道鏡，和不帶通道帶把手、不帶通道無(wú)把手的三維立體硬質(zhì)電子陰道鏡共四種結(jié)構(gòu) 形式，具體如下第一種，帶有通道無(wú)把手的三維立體硬質(zhì)電子陰道鏡，其包括硬質(zhì)工作端部、內(nèi)鏡 主體部分、數(shù)據(jù)接頭端、冷光源接頭、器械通道、進(jìn)水通道和出水通道等。第二種，帶有通道帶把手的三維立體硬質(zhì)電子陰道鏡，其包括硬質(zhì)工作端部、內(nèi)鏡 主體部分、把手部分和一體化接口、和冷光源接頭、器械通道、進(jìn)水通道和出水通道第三種，不帶通道無(wú)把手的三維立體硬質(zhì)電子陰道鏡，其結(jié)構(gòu)包括硬質(zhì)工作端部、 內(nèi)鏡主體部分、數(shù)據(jù)接頭端和冷光源接頭等。第四種，不帶通道帶把手的三維立體硬質(zhì)電子陰道鏡，其結(jié)構(gòu)包括硬質(zhì)工作端部、 內(nèi)鏡主體部分、把手部分和一體化接口或者數(shù)據(jù)接頭端和冷光源接頭等本發(fā)明中，上述帶通道的三維立體硬質(zhì)電子陰道鏡的硬質(zhì)工作端部，其長(zhǎng)度小于 等于200mm，外徑小于等于15mm，其前端6 IOmm為先端部，先端部設(shè)計(jì)有多CCD陣列模塊、 光導(dǎo)纖維部分、器械通道出口和進(jìn)出水通道出口。本發(fā)明中，上述不帶通道的三維立體硬質(zhì)電子陰道鏡的硬質(zhì)工作端部，其長(zhǎng)度小 于等于200mm，外徑小于等于15mm，其前端6 IOmm為先端部，先端部設(shè)計(jì)有多ccd陣列模 塊、光導(dǎo)纖維部分。本發(fā)明中，所述置于先端部端面的端面CCD陣列模塊包括端面CCD陣列和端面測(cè) 距器，所述端面CXD陣列的內(nèi)部最少包括2個(gè)CXD元件，所述CXD元件線性排列，且每個(gè)CXD 對(duì)應(yīng)一組光學(xué)鏡頭，能同時(shí)對(duì)同一個(gè)腔內(nèi)部分成像，每組光學(xué)鏡頭的視場(chǎng)角至少90°，CXD 陣列至少具有每秒拍攝5張的速度。所述的端面測(cè)距器利用激光或者聲波等的反射原理， 對(duì)陰道距離、深度進(jìn)行測(cè)定。端面測(cè)距器的工作頻率與端面CXD陣列的工作頻率一致，保證 數(shù)據(jù)同步，利于進(jìn)行立體重建。本發(fā)明中，所述置于先端部外圓表面的圓周面CCD陣列模塊包括圓周面CCD陣列 和圓周面測(cè)距器，所述圓周面CXD陣列至少包括一組CXD陣列，一組CXD陣列包括至少2個(gè) CCD元件及對(duì)應(yīng)的光學(xué)鏡頭，能同時(shí)對(duì)同一個(gè)腔內(nèi)部分成像，每組光學(xué)鏡頭的視場(chǎng)角至少90°，C⑶陣列至少具有每秒拍攝5張的速度。一組CXD陣列的適當(dāng)位置配置一個(gè)測(cè)距器， 其工作頻率與CCD陣列的工作頻率一致，保證數(shù)據(jù)同步，以利于進(jìn)行立體重建。CCD陣列安 裝在能以主軸做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的圓環(huán)載體上，能對(duì)陰道進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的CCD影像拍攝，圓環(huán)載體旋 轉(zhuǎn)的速度與外部固定支架的運(yùn)動(dòng)速度成比例，以保證陰道內(nèi)的影像能進(jìn)行多角度的無(wú)縫結(jié) 合，對(duì)三維立體重構(gòu)有重要意義。本發(fā)明所述的光導(dǎo)纖維部分，是為三維立體硬質(zhì)電子陰道鏡的工作提供足夠光源 的傳輸光路，其出口至少分為兩個(gè)部分，一個(gè)部分為先端部的前端提供光源，一個(gè)部分為先 端部圓周360°的范圍提供光源。本發(fā)明所述的帶有通道的三維立體硬質(zhì)電子陰道鏡，其器械通道內(nèi)徑小于等于 3. 0mm，進(jìn)水通道和出水通道分別小于等于1. 0mm。本發(fā)明所述的外部固定支架，其作用是配合三維立體硬質(zhì)電子陰道鏡進(jìn)行腔體的 CCD陣列掃描，其移動(dòng)速度與三維立體硬質(zhì)電子陰道鏡先端部的多CCD陣列旋轉(zhuǎn)掃描拍攝 速度成比例。其結(jié)構(gòu)包括固定夾具、支架、移動(dòng)裝置。固定夾具用于緊密固定三維立體硬質(zhì) 電子陰道鏡的內(nèi)鏡主體部分，支架連接固定夾具與移動(dòng)裝置，移動(dòng)裝置使用高性能的電機(jī) 驅(qū)動(dòng)，電機(jī)的運(yùn)動(dòng)速度由處理主機(jī)統(tǒng)一控制。移動(dòng)裝置傳動(dòng)方式不限，可以采用絲桿傳動(dòng)或 者導(dǎo)軌傳動(dòng)，移動(dòng)裝置固定在剛性平臺(tái)之上。本發(fā)明所述的處理主機(jī)，其核心部分采用高速的中央處理器和高性能顯卡，用于 接收和處理三維立體硬質(zhì)電子陰道鏡返回的圖像信息和測(cè)距器的數(shù)據(jù)組成的數(shù)據(jù)包，通過(guò) 分析數(shù)據(jù)包的各種數(shù)據(jù)，對(duì)腔體圖像進(jìn)行立體重構(gòu)，還原腔體的立體三維圖像。內(nèi)部的運(yùn)動(dòng) 控制卡用于精確控制外部固定支架運(yùn)動(dòng)。所述的工作站組件與處理主機(jī)通過(guò)數(shù)據(jù)線連接，工作站組件包括監(jiān)視器、工作站 主機(jī)、控制部件(鍵盤鼠標(biāo)等)和外部設(shè)備(外部?jī)?chǔ)存器、打印機(jī)等)。工作站組件的功能 是顯示處理主機(jī)輸出的三維立體圖像，分析、儲(chǔ)存數(shù)據(jù)和打印相關(guān)資料等。所述的三維立體硬質(zhì)電子陰道鏡系統(tǒng)，其臨床使用方法及系統(tǒng)連接如下病人取 截石位平躺，手術(shù)區(qū)域作消毒處理，使用擴(kuò)陰器固定，通入三維立體硬質(zhì)電子陰道鏡先作觀 察，需要進(jìn)行陰道的全景立體重建，則需要使用外部固定支架固定好內(nèi)鏡主體部分，通過(guò)調(diào) 節(jié)支架，使得三維立體硬質(zhì)電子陰道鏡進(jìn)入陰道腔內(nèi)，固定好支架，同時(shí)盡可能穩(wěn)定病人， 使得內(nèi)鏡和陰道腔盡可能減少干擾，準(zhǔn)備完畢后，開啟掃描功能，外部固定支架驅(qū)動(dòng)內(nèi)鏡均 勻速度往陰道口向外移動(dòng)。多CCD陣列模塊對(duì)陰道進(jìn)行直線和旋轉(zhuǎn)的掃描拍攝的同時(shí)，外 部固定支架做勻速的移動(dòng)，其速度與CCD陣列的旋轉(zhuǎn)成比例，測(cè)距器將實(shí)時(shí)測(cè)量先端部的 CCD陣列與陰道壁或陰道壁組織的精確距離，多CCD陣列模塊和測(cè)距器的數(shù)據(jù)包通過(guò)數(shù)據(jù) 線傳輸至處理主機(jī)進(jìn)行計(jì)算處理，傳輸至工作站組件的監(jiān)視器進(jìn)行三維立體圖像的顯示。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果本發(fā)明所述的三維立體陰道鏡參考了嫦娥二號(hào)繞月衛(wèi)星上的CXD立體相機(jī)的相 關(guān)概念和原理，首次使用多CXD陣列對(duì)人體腔道進(jìn)行立體掃描拍攝和立體重建，通過(guò)處理 主機(jī)的處理，獲得陰道的立體影像，陰道的立體圖像對(duì)于醫(yī)生以多角度觀察其內(nèi)在的病變 及研究病變成因，制定最合理有效的處理方案，具有重要的實(shí)際意義。因此，本發(fā)明所述的 三維立體陰道鏡方便醫(yī)生通過(guò)在立體的影像的指導(dǎo)下可以進(jìn)行手術(shù)處理，病癥研究等臨床 和科研的研究，將醫(yī)生的手術(shù)習(xí)慣從平面引入到立體的層面，革新了手術(shù)手段，提高病癥的處理效率和準(zhǔn)確率等。


圖1是本發(fā)明的三維立體硬質(zhì)電子陰道鏡系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖加、圖2b是本發(fā)明的帶通道三維立體硬質(zhì)電子陰道鏡的結(jié)構(gòu)圖(包括不帶把手 和帶把手兩種形式)。圖3a是本發(fā)明中帶通道三維立體硬質(zhì)電子陰道鏡先端部結(jié)構(gòu)示意圖(對(duì)應(yīng)于上 述圖2a、圖2b)。圖2c、圖2d是本發(fā)明的不帶通道三維立體硬質(zhì)電子陰道鏡的結(jié)構(gòu)圖(包括不帶把 手和帶把手兩種形式)。圖北是本發(fā)明中帶通道三維立體硬質(zhì)電子陰道鏡先端部結(jié)構(gòu)示意圖(對(duì)應(yīng)于上 述圖2c、圖2d)。圖4是本發(fā)明的三維立體硬質(zhì)電子陰道鏡的先端部多CCD陣列模塊剖面示意圖。圖5是本發(fā)明的不帶通道三維立體硬質(zhì)電子陰道鏡系統(tǒng)的外部固定支架結(jié)構(gòu)示 意圖。圖6是本發(fā)明的不帶通道三維立體硬質(zhì)電子陰道鏡系統(tǒng)的臨床應(yīng)用示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳述如圖1所示，本發(fā)明所述三維立體硬質(zhì)電子陰道鏡系統(tǒng)包括三維立體硬質(zhì)電子 陰道鏡1、外部固定支架2、處理主機(jī)3、光源主機(jī)5、工作站組件，所述工作站組件包括工作 站主機(jī)4、控制部件6、監(jiān)視器7和外部設(shè)備8。本發(fā)明所述的三維立體硬質(zhì)電子陰道鏡根據(jù)其是否帶有通道和是否帶有把手可 分成以下形式，具體是如圖2a、圖2b所示，本發(fā)明帶通道的三維立體硬質(zhì)電子陰道鏡1的 結(jié)構(gòu)圖，帶通道三維立體硬質(zhì)電子陰道鏡1至少兩種形式第一種是不帶把手的三維立體硬質(zhì)電子陰道鏡1，其結(jié)構(gòu)包括硬質(zhì)工作端部11、 內(nèi)鏡主體部分10、數(shù)據(jù)接頭端15、冷光源接頭12、器械通道17、進(jìn)水通道13和出水通道14。第二種是帶把手的三維立體硬質(zhì)電子陰道鏡1，其結(jié)構(gòu)包括硬質(zhì)工作端部11、內(nèi) 鏡主體部分10、把手部分18、一體化接口 19、器械通道17、進(jìn)水通道13和出水通道14，所述 一體化接口 19集成有冷光源接頭和數(shù)據(jù)接頭端的作用，設(shè)計(jì)在把手部分18內(nèi)部。在本發(fā)明中，上述帶通道的三維立體硬質(zhì)電子陰道鏡1的硬質(zhì)工作端部11，其長(zhǎng) 度小于等于200mm，外徑小于等于15mm，其前端IOmm為先端部111，先端部111設(shè)計(jì)有多CCD 陣列模塊(包括端面CCD陣列模塊、圓周面CCD陣列模塊)、光導(dǎo)纖維部分121、器械通道出 口 171和進(jìn)出水通道出口 131、141，光導(dǎo)纖維部分121提供立體三維電子陰道鏡1前端和圓 形端面觀察必要的亮度。如圖2c、2d為本發(fā)明所述的不帶通道的三維立體硬質(zhì)電子陰道鏡1的結(jié)構(gòu)圖。所 述不帶通道的三維立體硬質(zhì)電子陰道鏡陰道鏡1也有以下兩種形式第一種是不帶把手的三維立體硬質(zhì)電子陰道鏡1，如圖2c所示，其包括硬質(zhì)工作 端部11、內(nèi)鏡主體部分10、數(shù)據(jù)接頭端12、冷光源接頭15。
第二種是帶把手的三維立體硬質(zhì)電子陰道鏡陰道鏡1，如圖2d所示，其包括硬質(zhì) 工作端部11、內(nèi)鏡主體部分10、把手部分18、一體化接口 19，所述一體化接口 19集成有冷 光源接頭和數(shù)據(jù)接頭端12的作用，設(shè)計(jì)在把手部分18內(nèi)部。上述兩種不帶通道的三維立體硬質(zhì)電子陰道鏡1的硬質(zhì)工作端部11，其長(zhǎng)度小于 等于200mm，外徑小于等于15mm，其前端IOmm為先端部，先端部設(shè)計(jì)有多ccd陣列模塊(包 括端面CCD陣列模塊、圓周面CCD陣列模塊)、光導(dǎo)纖維部分121，光導(dǎo)纖維部分121提供立 體三維電子陰道鏡1前端和圓形端面觀察必要的亮度。如圖3a、!3b所示，所述端面CXD陣列模塊，包括先端部端面的CXD端面陣列151和 端面測(cè)距器152，圓周面CXD陣列153所述端面圓周面CXD陣列153151，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)最少包 括2個(gè)CXD元件，CXD元件線性排列，每個(gè)CXD對(duì)應(yīng)一組光學(xué)鏡頭，能同時(shí)對(duì)同一個(gè)陰道壁 的部分成像，每組鏡頭的視場(chǎng)角至少90°，C⑶陣列至少具有每秒拍攝5張的速度。所述的 端面測(cè)距器152利用激光或者聲波等的反射原理，對(duì)陰道距離、深度進(jìn)行距離的測(cè)定。端面 測(cè)距器152的工作頻率與CXD陣列的工作頻率一致，保證數(shù)據(jù)同步，利于進(jìn)行立體重建。由圖可知，所述圓周面陣列模塊包括先端部外圓表面的圓周面CCD陣列153及圓 周面測(cè)距器154。所述圓周面C⑶陣列153，至少包括一組C⑶陣列，一組C⑶陣列包括至 少2個(gè)CCD元件及對(duì)應(yīng)的光學(xué)鏡頭，能同時(shí)對(duì)同一個(gè)腔內(nèi)部分成像，每組光學(xué)鏡頭的視場(chǎng)角 至少90°，所述圓周面CXD陣列153至少具有每秒拍攝5張的速度。每一組CXD陣列的適 當(dāng)位置配置一個(gè)圓周面測(cè)距器154，該圓周面測(cè)距器154的工作頻率與圓周面CXD陣列153 的工作頻率一致，從而保證數(shù)據(jù)同步，以利于進(jìn)行立體重建。圖4是本發(fā)明所述的三維立體硬質(zhì)電子陰道鏡的先端部多CCD陣列模塊剖面示意 圖。先端部111端面的端面CCD陣列151和端面測(cè)距器152直接固定于先端部11的端面， 端面CCD陣列151的視場(chǎng)角最少90°，其作用主要是拍攝內(nèi)鏡前端的三維圖像；所述圓周 面CCD陣列153和圓周面測(cè)距器巧4是安裝在內(nèi)鏡先端部的可以繞內(nèi)鏡工作端部主軸旋轉(zhuǎn) 的圓環(huán)載體巧5上，能對(duì)陰道進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的CCD影像拍攝，圓環(huán)載體155旋轉(zhuǎn)的速度與外部固 定支架2的運(yùn)動(dòng)速度成比例，以保證陰道內(nèi)的影像能進(jìn)行多角度的無(wú)縫結(jié)合。所述圓環(huán)載 體155通過(guò)配合固定在內(nèi)鏡內(nèi)部的固定機(jī)構(gòu)158，可以與固定機(jī)構(gòu)158進(jìn)行平滑的相對(duì)旋轉(zhuǎn) 運(yùn)動(dòng)，圓周面CXD陣列153和測(cè)距器154的數(shù)據(jù)也通過(guò)適當(dāng)傳輸方式經(jīng)數(shù)據(jù)線156傳輸至 處理主機(jī)，圓環(huán)載體155的動(dòng)力來(lái)自于內(nèi)鏡先端部的微型馬達(dá)157，通過(guò)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)提供圓環(huán) 載體繞固定機(jī)構(gòu)158旋轉(zhuǎn)的能量。圖5為本發(fā)明所述的外部固定支架2的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。外部固定支架2的作用是配合 三維立體硬質(zhì)電子陰道鏡1進(jìn)行陰道腔的CCD陣列掃描，其移動(dòng)速度與三維立體硬質(zhì)電子 陰道鏡1先端部的多CXD陣列(包括端面CXD陣列151、圓周面CXD陣列153)旋轉(zhuǎn)掃描拍 攝速度成比例。其結(jié)構(gòu)包括固定夾具23、支架22、移動(dòng)裝置21。固定夾具23用于緊密固定 三維立體硬質(zhì)電子陰道鏡1的內(nèi)鏡主體部分10，支架22連接固定夾具23與移動(dòng)裝置21， 移動(dòng)裝置21使用高性能的電機(jī)驅(qū)動(dòng)，電機(jī)的運(yùn)動(dòng)速度由處理主機(jī)4統(tǒng)一控制。移動(dòng)裝置21 傳動(dòng)方式不限，可以采用絲桿傳動(dòng)或者導(dǎo)軌傳動(dòng)，移動(dòng)裝置21固定在剛性平臺(tái)之上。圖6為本發(fā)明所述的三維立體硬質(zhì)電子陰道鏡系統(tǒng)的臨床應(yīng)用示意圖。三維立體 硬質(zhì)電子陰道鏡1連接冷光源主機(jī)5及處理主機(jī)3，工作站組件(工作站主機(jī)4、控制部件 6、監(jiān)視器7和外部設(shè)備8)處于正常工作狀態(tài)，三維立體硬質(zhì)電子陰道鏡1的硬質(zhì)工作端部11經(jīng)擴(kuò)陰器91進(jìn)入陰道，三維立體硬質(zhì)電子陰道鏡1固定在外部固定支架2之上，兩者狀 態(tài)穩(wěn)定，盡量減少外接對(duì)陰道9和三維立體硬質(zhì)電子陰道鏡1的干擾，通過(guò)工作站組件(工 作站主機(jī)4、控制部件6、監(jiān)視器7和外部設(shè)備8)啟動(dòng)三維立體硬質(zhì)電子陰道鏡1的多CXD 陣列的掃描拍攝功能，同時(shí)啟動(dòng)外部固定支架2的移動(dòng)裝置21，其移動(dòng)速度與三維立體硬 質(zhì)電子陰道鏡1的先端部的環(huán)形載體155的旋轉(zhuǎn)速度成比例，以保證成像質(zhì)量和有利于處 理主機(jī)進(jìn)行三維立體重建，所有數(shù)據(jù)通過(guò)處理主機(jī)3處理后傳輸至工作站組件的主機(jī)4進(jìn) 行進(jìn)一步計(jì)算合成，重建成三維立體影像，顯示在監(jiān)視器7。三維立體硬質(zhì)電子陰道鏡1對(duì) 整個(gè)陰道9進(jìn)行掃描后，可以清晰地顯示出陰道9的全景三維圖，為醫(yī)生了解陰道9的深層 情況提供更為詳細(xì)的依據(jù)。陰道9的三維立體影像重建后，醫(yī)生可以根據(jù)三維圖像，使用帶 有通道的三維立體硬質(zhì)電子陰道鏡1對(duì)陰道內(nèi)病變進(jìn)行處理。
權(quán)利要求
1.三維立體硬質(zhì)電子陰道鏡系統(tǒng)，包括硬質(zhì)電子陰道鏡及與硬質(zhì)電子陰道鏡連接的 冷光源主機(jī)，所述硬質(zhì)電子陰道鏡包括硬質(zhì)工作端部、內(nèi)鏡主體部分，其特征在于所述硬 質(zhì)工作端部上設(shè)有能對(duì)陰道進(jìn)行三維立體掃描拍攝、顯示全景三維立體圖像并對(duì)陰道進(jìn)行 進(jìn)行立體影像重構(gòu)的多C⑶陣列模塊，所述多CXD陣列模塊包括至少一置于硬質(zhì)工作端部 先端部前端面的端面CCD陣列模塊，及至少一置于硬質(zhì)工作端部先端部外圓表面的圓周面 CCD陣列模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維立體硬質(zhì)電子陰道鏡系統(tǒng)，其特征在于所述硬質(zhì)電子 陰道鏡按照其是否帶有通道和是否帶把手，可以分為帶有通道帶把手的硬質(zhì)電子陰道鏡、 有通道無(wú)把手的硬質(zhì)電子陰道鏡、不帶通道帶把手的硬質(zhì)電子陰道鏡和不帶通道無(wú)把手的 硬質(zhì)電子陰道鏡共四種結(jié)構(gòu)形式。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維立體硬質(zhì)電子陰道鏡系統(tǒng)，其特征在于所述硬質(zhì)電子 陰道鏡的硬質(zhì)工作端部長(zhǎng)度小于等于200mm，其外徑小于等于15mm，其前端6 IOmm為先 端部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維立體硬質(zhì)電子陰道鏡系統(tǒng)，其特征在于所述端面CCD 陣列模塊包括硬質(zhì)工作端部先端部的端面CCD陣列和端面測(cè)距器，所述端面CCD陣列其包 括至少兩個(gè)呈線性排列的CXD元件，且每個(gè)CXD元件對(duì)應(yīng)一組光學(xué)光學(xué)鏡頭，每組光學(xué)光學(xué) 鏡頭的視場(chǎng)角至少是90°。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的三維立體硬質(zhì)電子陰道鏡系統(tǒng)，其特征在于所述端面CCD 陣列至少具有每秒拍攝5張的速度，所述端面測(cè)距器的工作頻率與端面CCD陣列的工作頻 率一致。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維立體硬質(zhì)電子陰道鏡系統(tǒng)，其特征在于所述圓周面CCD 陣列模塊包括硬質(zhì)工作端部先端部的圓周面CCD陣列和圓周面測(cè)距器，所述圓周面CCD陣 列其包括至少兩個(gè)呈線性排列的CXD元件，且每個(gè)CXD元件對(duì)應(yīng)一組光學(xué)光學(xué)鏡頭，每組光 學(xué)光學(xué)鏡頭的視場(chǎng)角至少是90°。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的三維立體硬質(zhì)電子陰道鏡系統(tǒng)，其特征在于所述圓周面CCD 陣列至少具有每秒拍攝5張的速度，所述圓周面測(cè)距器的工作頻率與圓周面CCD陣列的工 作頻率一致。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的三維立體硬質(zhì)電子陰道鏡系統(tǒng)，其特征在于所述硬質(zhì)工作 端部的先端部安裝有一能以內(nèi)鏡主體的主軸做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的圓環(huán)載體，所述圓周面CCD陣列 和圓周面測(cè)距器設(shè)于該圓環(huán)載體上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的三維立體硬質(zhì)電子陰道鏡系統(tǒng)，其特征在于所述陰道鏡內(nèi) 鏡部分的內(nèi)鏡主體上還固定連接有外部固定支架，該外部固定支架包括依次連接固定夾 具、支架和移動(dòng)裝置，所述移動(dòng)裝置固定在剛性平臺(tái)上且由驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維立體硬質(zhì)電子陰道鏡系統(tǒng)，其特征在于所述硬質(zhì)電子 陰道鏡還連接有處理數(shù)據(jù)用的處理主機(jī)以及工作站組件，所述工作站組件與處理主機(jī)通過(guò) 數(shù)據(jù)線連接，工作站組件包括監(jiān)視器、工作站主機(jī)、控制部件、外部設(shè)備；所述處理主機(jī)，其 核心部分采用高速的中央處理器和高性能顯卡，用于接收和處理三維立體硬質(zhì)電子陰道鏡 返回的圖像信息和測(cè)距器的數(shù)據(jù)組成的數(shù)據(jù)包，通過(guò)分析數(shù)據(jù)包的各種數(shù)據(jù)，對(duì)陰道圖像 進(jìn)行立體重構(gòu)，還原陰道的立體三維圖像。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維立體硬質(zhì)電子陰道鏡系統(tǒng)的使用方法，其特征在于(1)將硬質(zhì)電子陰道鏡進(jìn)入陰道；(2)通過(guò)置于硬質(zhì)電子陰道鏡的硬質(zhì)工作端部的多CCD陣列模塊對(duì)陰道進(jìn)行直線和旋 轉(zhuǎn)的掃描拍攝的同時(shí)即對(duì)陰道進(jìn)行三維立體掃描拍攝、顯示全景三維立體圖像、并對(duì)陰道 進(jìn)行立體影像重構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明屬于醫(yī)用器械領(lǐng)域，具體公開一種三維立體硬質(zhì)電子陰道鏡系統(tǒng)，其包括硬質(zhì)電子陰道鏡，所述硬質(zhì)電子陰道鏡包括硬質(zhì)工作端部、內(nèi)鏡主體部分，所述硬質(zhì)工作端部上設(shè)有能對(duì)陰道進(jìn)行三維立體掃描拍攝、顯示全景三維立體圖像并對(duì)陰道進(jìn)行進(jìn)行立體影像重構(gòu)的多CCD陣列模塊，所述多CCD陣列模塊包括至少一置于硬質(zhì)工作端部先端部前端面的端面CCD陣列模塊，及至少一置于硬質(zhì)工作端部先端部外圓表面的圓周面CCD陣列模塊。本發(fā)明通過(guò)至少兩個(gè)部分的CCD陣列模塊配合內(nèi)窺鏡的縱深運(yùn)動(dòng)，所得到的所有關(guān)于陰道內(nèi)的圖像資料和和測(cè)距器測(cè)出的距離數(shù)據(jù)傳輸?shù)教幚碇鳈C(jī)進(jìn)行集中處理重構(gòu)，重現(xiàn)陰道的立體環(huán)境，幫助醫(yī)護(hù)人員更為清楚地了解陰道內(nèi)病變狀況，為制定處理方案提供更好的圖像依據(jù)，具有重要的實(shí)際意義。
文檔編號(hào)A61B1/303GK102078176SQ20111003343
公開日2011年6月1日 申請(qǐng)日期2011年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月31日
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