專利名稱：手術顯微鏡監測系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及生物組織血流成像技術領域，尤其涉及一種手術顯微鏡監測系統。
背景技術：
在外科手術過程中，術中的血流、血管監測至關重要。局部血流變化對于判斷外科手術病人的病情變化及預后有著非常重要的意義。在動脈瘤夾閉術或者血管旁路移植術的手術過程中，腦皮層血流的監測可以幫助評估血流是否恢復到術前水平。此外，也可以通過腦皮層血流進行功能性成像，來定位運動和感覺區域。然而能夠在手術過程中無干擾的實時獲取血流圖像的手段并不多。目前在神經外科手術中常用的是吲哚菁綠(ICG)術血管造影，是一種評價腦血管內血流的術中監測技術，這一技術與手術顯微鏡整合后，可以提供術中動脈瘤、載瘤動脈以及周圍相關動脈的實時血流信息，圖像清晰，解析度高，可以有效地監測動脈瘤夾閉后是否殘留、載瘤動脈是否狹窄及吻合血管、穿通血管是否通暢，對指導手術操作、提高手術質量和改善患者預后有著重要意義。但是該方法缺少定量分析，采集時間過長并且需要注射造影劑，這些缺點限制了它的應用。激光多普勒技術可以定量的測量血流信息，但是此技術局限于單點測量，如要對大面積區域的血管流速進行監測則需加掃描裝置，限制了成像的時間或空間分辨率且易對手術過程產生干擾。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供了一種手術顯微鏡監測系統，以解決手術顯微鏡在監測的過程中得到的血流圖像缺少定量分析以及局限于單點測量的問題。為了解決上述技術問題，本發明的技術方案是一種手術顯微鏡監測系統，包括手術顯微鏡，手術顯微鏡監測系統還包括激光照明模塊，包括激光二極管以及與所述激光二極管連接的激光二極管驅動器，所述激光二極管與所述手術顯微鏡連接；CCD相機，與所述手術顯微鏡連接；計算機，與所述CCD相機電信連接；濾光片，設置在所述CCD相機的成像路徑中。進一步的，手術顯微鏡監測系統還包括多觸點液晶顯示器，并通過VGA連接線與所述計算機連接。進一步的，手術顯微鏡監測系統還包括血流異常報警單元，所述血流異常報警單元集成在所述計算機內。進一步的，所述激光二極管發出光的波長為785nm。進一步的，所述激光二極管通過適配器與所述手術顯微鏡連接。本發明提供的手術顯微鏡監測系統，通過將CXD相機拍攝到的原始激光散斑圖像傳輸至計算機，計算機計算原始激光散斑圖像數據得到血流分布圖像，能夠實時定量的得到具有高時間空間分辨率的血流信息。本發明提供的手術顯微鏡監測系統，能夠方便地將CCD相機集成到手術顯微鏡上，從而在不影響手術的情況下對血流和血管的變化進行監測。


圖1為本發明實施例提供的手術顯微鏡監測系統的結構示意圖。
具體實施例方式以下結合附圖和具體實施例對本發明提出的一種手術顯微鏡監測系統作進一步詳細說明。根據下面說明和權利要求書，本發明的優點和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準的比率，僅用于方便、明晰地輔助說明本發明實施例的目的。本發明的核心思想在于，本發明提供的手術顯微鏡監測系統，通過將CCD相機拍攝到的原始激光散斑圖像傳輸至計算機，計算機計算原始激光散斑圖像數據得到血流分布圖像，能夠實時定量的得到具有高時間空間分辨率的血流信息。本發明提供的手術顯微鏡監測系統，能夠方便地將CXD相機集成到手術顯微鏡上，從而在不影響手術的情況下對血流和血管的變化進行監測。圖1為本發明實施例提供的手術顯微鏡監測系統的結構示意圖。如圖1所示，一種手術顯微鏡監測系統，包括手術顯微鏡11，手術顯微鏡監測系統還包括激光照明模塊，包括激光二極管12以及與所述激光二極管12連接的激光二極管驅動器13，所述激光二極管12與所述手術顯微鏡11連接；(XD相機14，與所述手術顯微鏡11連接；計算機15，與所述C⑶相機14電信連接；濾光片(圖中未示出)，設置在所述C⑶相機14的成像路徑中。進一步地，所述激光二極管12通 過適配器121與所述手術顯微鏡11連接，在本實施例中，所述激光二極管12發出光的波長為785nm，通過手術顯微鏡11內部的特殊設計，將785nm的激光光路照射到手術監測區域。在本實施例中，所述手術顯微鏡11配備CCD接口 18，將高分辨率、高幀速率、高信噪比的C⑶相機14連接到手術顯微鏡11，與激光二極管12配合工作，對需要實時觀測血流變化的手術區域的散斑圖像進行連續采集并通過數據線19連接到計算機15，通過計算機15進行后續的數據計算和處理。具體地，通過設置在CXD相機成像路徑中的濾光片濾除激光散斑成像所需特定波長激光之外的雜光，以使計算機15采集到的散斑圖像精確。計算機15在采集散斑圖像前設置CCD相機14的相關參數，如幀速率、分辨率、曝光時間等參數，同時，計算機15也可以設置激光二極管12的相關參數，以控制激光的強度，如激光光源的亮度等參數。進一步的，本發明實施例提供的手術顯微鏡監測系統還包括多觸點液晶顯示器16，并通過VGA連接線17與所述計算機15連接。操作者通過多觸點液晶顯示器16可隨時觀察血流分布情況，并可在多觸點液晶顯示器16上通過手觸的方式選定感興趣的區域，觀察該區域血流速度的定量變化情況。進一步的，本發明實施例提供的手術顯微鏡監測系統還包括血流異常報警單元(圖中未示出)，所述血流異常報警單元集成在所述計算機15內。計算機15在運行的過程中，可以實時地對血流變化情況進行評估，一旦發現異常情況，報警系統會及時進行聲音以及畫面的警告和提示。具體地，操作者選擇感興趣的區域，確定感興趣區域的血流值的基線水平，并設置出發警報的閾值，例如該閾值為基線水平的20%，計算機15對感興趣區域血流值進行實時監測，如果發現血流值低于閾值，則發出警報。本發明實施例提供的手術顯微鏡監測系統在傳統手術顯微鏡基礎上，通過激光照明模塊以及CCD相機，并基于激光散斑襯比成像技術對術中的血流和血管變化情況進行實時監測，實現了外科手術過程中血流的定量實時監測，區分動靜脈，及時發現血流出現的異常情況，幫助手術操作及早發現問題，采取措施，并且能夠在手術中避免對重要血管的意外損傷。 顯然，本領域的技術人員可以對發明進行各種改動和變型而不脫離本發明的精神和范圍。這樣，倘若本發明的這些修改和變型屬于本發明權利要求及其等同技術的范圍之內，則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。
權利要求
1.一種手術顯微鏡監測系統，包括手術顯微鏡，其特征在于，還包括激光照明模塊，包括激光二極管以及與所述激光二極管連接的激光二極管驅動器，所述激光二極管與所述手術顯微鏡連接；CXD相機，與所述手術顯微鏡連接；計算機，與所述CCD相機電信連接；濾光片，設置在所述CCD相機的成像路徑中。
2.根據權利要求1所述的手術顯微鏡監測系統，其特征在于，還包括多觸點液晶顯示器，并通過VGA連接線與所述計算機連接。
3.根據權利要求1所述的手術顯微鏡監測系統，其特征在于，還包括血流異常報警單元，所述血流異常報警單元集成在所述計算機內。
4.根據權利要求1所述的手術顯微鏡監測系統，其特征在于，所述激光二極管發出光的波長為785nm。
5.根據權利要求1所述的手術顯微鏡監測系統，其特征在于，所述激光二極管通過適配器與所述手術顯微鏡連接。
全文摘要
本發明提供了一種手術顯微鏡監測系統，包括手術顯微鏡，手術顯微鏡監測系統還包括激光照明模塊，包括激光二極管以及與激光二極管連接的激光二極管驅動器，激光二極管與手術顯微鏡連接；CCD相機，與手術顯微鏡連接；計算機，與CCD相機電信連接；濾光片，設置在CCD相機的成像路徑中。本發明實施例提供的手術顯微鏡監測系統在傳統手術顯微鏡基礎上，通過激光照明模塊以及CCD相機，并基于激光散斑襯比成像技術對術中的血流和血管變化情況進行實時監測，實現了外科手術過程中血流的定量實時監測，區分動靜脈，及時發現血流出現的異常情況，幫助手術操作及早發現問題，采取措施，并且能夠在手術中避免對重要血管的意外損傷。
文檔編號A61B5/026GK103040455SQ20131002038
公開日2013年4月17日 申請日期2013年1月18日 優先權日2013年1月18日
發明者童善保, 李航道, 苗鵬 申請人:上海交通大學