一種手持式全高清微創(chuàng)手術(shù)3d電子內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種全高清微創(chuàng)電子內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，具體是一種手持式全高清微創(chuàng)手術(shù)3D電子內(nèi)窺鏡系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]過去十幾年，我國醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，除得益于消費(fèi)群體擴(kuò)大因素外，政策推動(dòng)也是提升國內(nèi)醫(yī)療器械市場需求的一大因素。2012年，國務(wù)院發(fā)布《“十二五”期間深化醫(yī)藥衛(wèi)生體制改革規(guī)劃暨實(shí)施方案》，明確“十二五”期間提高醫(yī)保覆蓋率，完善醫(yī)藥衛(wèi)生體系，大力普及與發(fā)展基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)。目前，各基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)已基本具備內(nèi)窺鏡微創(chuàng)手術(shù)能力。隨著醫(yī)改的不斷推進(jìn)，我國基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)醫(yī)療器械需求將呈快速增長態(tài)勢，基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)有望成為我國醫(yī)療器械市場新的增長點(diǎn)，市場期待運(yùn)用新技術(shù)手段或者創(chuàng)新性產(chǎn)品出現(xiàn)性價(jià)比更高的國產(chǎn)醫(yī)用內(nèi)窺鏡將是基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)的首選。
[0003]目前，我國高端微創(chuàng)醫(yī)療器械多數(shù)依賴進(jìn)口，器械和設(shè)備價(jià)格昂貴。進(jìn)口內(nèi)窺鏡價(jià)格高昂而國內(nèi)內(nèi)窺鏡生產(chǎn)起步較晚，成為我國微創(chuàng)技術(shù)普及相對緩慢的因素之一。為此，我國政府積極鼓勵(lì)國產(chǎn)微創(chuàng)醫(yī)療器械的研究和開發(fā)，微創(chuàng)醫(yī)療器械國產(chǎn)化將降低醫(yī)院采購成本和患者就醫(yī)負(fù)擔(dān)，使更多的病人能夠接受微創(chuàng)治療。國產(chǎn)微創(chuàng)醫(yī)療器械在穩(wěn)定性、精密度等方面與進(jìn)口產(chǎn)品仍有一定差距，但在基本功能方面已接近進(jìn)口產(chǎn)品，性價(jià)比優(yōu)勢十分明顯。政府推進(jìn)基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)的發(fā)展，基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)設(shè)備采購量將明顯增加，這給國內(nèi)微創(chuàng)醫(yī)療器械生產(chǎn)企業(yè)帶來機(jī)會(huì)。隨著技術(shù)進(jìn)步，我國醫(yī)療器械企業(yè)將逐步實(shí)現(xiàn)進(jìn)口替代，從中低端市場向高端市場突破。
[0004]2014年全球醫(yī)用內(nèi)窺鏡市場規(guī)模為61億美元，預(yù)計(jì)到2016年將增長到105億美元。2011年，我國醫(yī)用內(nèi)窺鏡行業(yè)工業(yè)總產(chǎn)值約為50.65億元元，凈進(jìn)口 16.82億元，國內(nèi)實(shí)際需求量達(dá)到67.47億元，到2015年該數(shù)值有望增長到156.15億元。與醫(yī)用內(nèi)窺鏡市場需求量快速增長一致，我國微創(chuàng)手術(shù)器械、影像系統(tǒng)、冷光源等醫(yī)用內(nèi)窺鏡配套器械產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，內(nèi)窺鏡配套器械市場規(guī)模保持在內(nèi)窺鏡市場規(guī)模的2倍左右，2011年達(dá)到134.97億元，預(yù)計(jì)2015年將增至312.29億元。
[0005]但是，傳統(tǒng)的微創(chuàng)手術(shù)系統(tǒng)具有以下不足:
[0006](I)主要還是依靠2D設(shè)備，無法提供精準(zhǔn)治療；
[0007](2)設(shè)備組成復(fù)雜，操作繁瑣；目前醫(yī)院只要開展相關(guān)手術(shù)必須需要配置:視頻設(shè)備、手柄、冷光源設(shè)備、氣腹機(jī)、高頻電刀、沖洗系統(tǒng)等等設(shè)備、器械等繁多的種類之后，每個(gè)設(shè)備和機(jī)器都需要調(diào)試正常后才能進(jìn)行手術(shù)項(xiàng)目。
[0008](3)價(jià)格昂貴；當(dāng)前微創(chuàng)手術(shù)的3D設(shè)備100%的市場被外資企業(yè)壟斷和控制，導(dǎo)致這類器械采購價(jià)格昂貴，進(jìn)口總價(jià)在400-600多萬元之間；由于開展相關(guān)手術(shù)設(shè)備多、采購價(jià)格昂貴，所以手術(shù)收費(fèi)也同樣昂貴，造成醫(yī)患矛盾、給患者家庭帶來困難和經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，甚至放棄手術(shù)!同時(shí)，醫(yī)院也同樣承擔(dān)著同樣的采購成本，尤其是三甲醫(yī)院此類手術(shù)數(shù)量非常多，經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)更重。
[0009](4)手術(shù)普及瓶頸門檻較高;正是由于手術(shù)開展成本昂貴，致使此類手術(shù)的開展不能夠在更多的醫(yī)院普及，即造成大醫(yī)院的床位緊張，也使得大量的中小醫(yī)院的醫(yī)療資源浪費(fèi)，再加之內(nèi)窺鏡手術(shù)更多的是常規(guī)化的手術(shù)項(xiàng)目而不能普及推廣，也造成治療時(shí)間上的耽誤，醫(yī)療資源的浪費(fèi)。
[0010](5)技術(shù)落后;傳統(tǒng)的微創(chuàng)手術(shù)設(shè)備主要是采用冷光源，視頻攝像系統(tǒng)和氣腹機(jī)等分體設(shè)備組成，影像前端主要是采用傳統(tǒng)的光學(xué)前端來實(shí)現(xiàn)，這些技術(shù)已經(jīng)有二三十年沒有得到更新和發(fā)展。
[0011 ]正因如此，市場上迫切需要一種新技術(shù)整體解決此類手術(shù)設(shè)備組成復(fù)雜，操作繁瑣，且新的產(chǎn)品和技術(shù)又可以集成多種設(shè)備的實(shí)際效果甚至更好，并且臨床手術(shù)效果不能改變。還可以整體解決價(jià)格昂貴的問題，實(shí)現(xiàn)高技術(shù)集成下的采購低成本，大大降低設(shè)備的準(zhǔn)入門檻。
[0012]目前，傳統(tǒng)的3D微創(chuàng)手術(shù)腹腔鏡和胸腔鏡主要是冷光源通過光纖為3D鏡頭提供補(bǔ)光，3D鏡頭通過光學(xué)成像把影像傳輸?shù)胶蠖说挠跋駛鞲衅骱吞幚砥魃蟻硖幚?。傳統(tǒng)的3D微創(chuàng)手術(shù)腹腔鏡和胸腔鏡主要是用CCD攝像頭至于手柄之內(nèi)的產(chǎn)品，但是由于其補(bǔ)光技術(shù)還是需要冷光源，因此無法實(shí)現(xiàn)其小型化，便利化和智能化。傳統(tǒng)的3D視頻傳輸系統(tǒng)的缺陷在于:傳統(tǒng)3D腹腔鏡采用塔式疊層結(jié)構(gòu)，整個(gè)系統(tǒng)由手柄，冷光源和3D視頻攝像機(jī)組成，設(shè)備多，體積大;整個(gè)系統(tǒng)功耗大，一般總功耗在10w以上，1080i/P高清，成本高，維護(hù)繁瑣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]本發(fā)明的目的在于提供一種手持式全高清微創(chuàng)手術(shù)3D電子內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，以解決上述【背景技術(shù)】中提出的問題。
[0014]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
[0015]一種手持式全高清微創(chuàng)手術(shù)3D電子內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，包括光源模塊、3D高清鏡頭模塊、高清影像處理傳感器和后端3D專用圖像處理器，所述光源模塊為3D高清鏡頭模塊提供光源，3D高清鏡頭模塊獲得的影像信息通過高清影像處理傳感器完成對圖像的影像處理，通過高清傳輸線把MIPI信號(hào)傳給后端3D專用圖像處理器，后端3D專用圖像處理器處理后把3D高清圖像實(shí)時(shí)通過HDMI接口或者DVI接口輸出給3D高清顯示器。
[0016]作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述3D高清鏡頭模塊和高清影像處理傳感器設(shè)置在不銹鋼管內(nèi)，3D高清鏡頭模塊位于光源模塊和高清影像處理傳感器之間，所述不銹鋼管的后端連接有手柄，所述后端3D專用圖像處理器設(shè)置在手柄內(nèi)。
[0017]作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案:所述3D高清鏡頭模塊包括保護(hù)鏡片、透光鏡片、3D影像模組帽、雙光路模組、3D影像處理模塊和支撐座，所述3D影像處理模塊包括鏡頭和雙路影像處理器，所述保護(hù)鏡片和透光鏡片分別安裝在3D影像模組帽上，所述保護(hù)鏡片為全透明玻璃，所述透光鏡片用于把后面的雙光路模組發(fā)出的光均勻的投射到目標(biāo)物上，并對設(shè)備內(nèi)部進(jìn)行保護(hù);所述雙光路模組為設(shè)備提供光源，所述支撐座為雙光路模組和3D影像處理模塊提供安裝定位和固定，所述鏡頭對獲得的光學(xué)影像通過光路，傳給雙路影像處理器進(jìn)行同步處理。
[0018]作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案:所述保護(hù)鏡片采用紅寶石玻璃或者藍(lán)寶石玻璃。
[0019]作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案:所述不銹鋼管為醫(yī)用不銹鋼管。
[0020]作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案:所述不銹鋼管和手柄通過防水型的卡扣式接插件進(jìn)行連接。
[0021]作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案:所述后端3D專用圖像處理器由圖像處理單元和電源模塊組成，后端3D專用圖像處理器的核心平臺(tái)采用TI的達(dá)芬奇平臺(tái)。
[0022]作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案:所述光源模塊采用高亮度LED燈構(gòu)成，在3D高清鏡頭模塊的兩側(cè)各有一塊由多個(gè)高亮度LED燈組成的月牙形模組。
[0023]作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案:所述手柄上設(shè)有鍵盤模塊，鍵盤模塊由三個(gè)按鍵組成，分別是白平衡按鍵、菜單選擇鍵和照明系統(tǒng)亮度調(diào)節(jié)按鍵。
[0024]作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案:所述鏡頭采用5片鏡子。
[0025]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，完全實(shí)現(xiàn)了高集成、低成本、高附加值的3D臨床內(nèi)窺鏡;體積小、重量輕微，完全代替?zhèn)鹘y(tǒng)的手柄、冷光源、3D視頻傳輸設(shè)備。
【附圖說明】
[0026]圖1為手持式全高清微創(chuàng)手術(shù)3D電子內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖2為手持式全高清微創(chuàng)手術(shù)3D電子內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的原理結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖3為手持式全高清微創(chuàng)手術(shù)3D電子內(nèi)窺鏡系統(tǒng)中3D高清鏡頭模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0030]請參閱圖1?3，本發(fā)明實(shí)施例中，一種手持式全高清微創(chuàng)手術(shù)3D電子內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，包括光源模塊1、3D高清鏡頭模塊2、高清影像處理傳感器3和后端3D專用圖像處理器4，光源模塊I為3D高清鏡頭模塊2提供光源，光源模塊I可以做成雙半環(huán)形LED模塊，3D高清鏡頭模塊2采用的光學(xué)鏡頭，為2個(gè)全高清鏡頭，類似于人的雙眼，鏡頭獲得的影像信息通過2片低照度高清影像處理傳感器3完成對圖像的影像處理，然后通過高清傳輸線把高速視頻傳給后端3D專用圖像處理器4，后端3D專用圖像處理器4處理后把3D高清圖像實(shí)時(shí)通過HDMI接口或者DVI接口輸出給3D高清顯示器5，正是因?yàn)椴捎昧烁咔逵跋裉幚韨鞲衅?并將其置于前端，以及高亮度LED LED燈光源模塊I和后端3D專用圖像處理器4，使得實(shí)現(xiàn)了3D全高清腹腔鏡系統(tǒng)的微型化，使醫(yī)療成本大大降低。
[0031]根據(jù)不同的使用環(huán)境可以通過后端3D專用圖像處理器4控制Pmi波來調(diào)制照明系統(tǒng)的亮度。對于要求光照特別高的使用環(huán)境，該系統(tǒng)可以將冷光源通過光導(dǎo)來替換LED模塊。而其外部結(jié)構(gòu)不會(huì)發(fā)生變化。
[0032]所述3D高清鏡頭模塊2和高清影像處理傳感器3設(shè)置在不銹鋼管6內(nèi)，3D高清鏡頭模塊2位于光源模塊I和高清影像處理傳感器3之間，所述不銹鋼管6的后端連接有手柄7，所述后端3D專用圖像處理器4設(shè)置在手柄7內(nèi)，高清影像處理傳感器3通過MIPI總線把圖像信息傳輸?shù)绞直?內(nèi)的主板系統(tǒng)，即后端3D專用圖像處理器4，輸出的圖像為1080p, 30?60幀，輸出接口為3D HDMI和DVI接口信號(hào)。