CN103040455A - 手术显微镜监测*** - Google Patents

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laser diode
monitoring system
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blood flow
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童善保
李航道
苗鹏
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Shanghai Jiaotong University
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Shanghai Jiaotong University
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Abstract

本发明提供了一种手术显微镜监测***，包括手术显微镜，手术显微镜监测***还包括：激光照明模块，包括激光二极管以及与激光二极管连接的激光二极管驱动器，激光二极管与手术显微镜连接；CCD相机，与手术显微镜连接；计算机，与CCD相机电信连接；滤光片，设置在CCD相机的成像路径中。本发明实施例提供的手术显微镜监测***在传统手术显微镜基础上，通过激光照明模块以及CCD相机，并基于激光散斑衬比成像技术对术中的血流和血管变化情况进行实时监测，实现了外科手术过程中血流的定量实时监测，区分动静脉，及时发现血流出现的异常情况，帮助手术操作及早发现问题，采取措施，并且能够在手术中避免对重要血管的意外损伤。

Description

手术显微镜监测***
技术领域
本发明涉及生物组织血流成像技术领域，尤其涉及一种手术显微镜监测***。
背景技术
在外科手术过程中，术中的血流、血管监测至关重要。局部血流变化对于判断外科手术病人的病情变化及预后有着非常重要的意义。在动脉瘤夹闭术或者血管旁路移植术的手术过程中，脑皮层血流的监测可以帮助评估血流是否恢复到术前水平。此外，也可以通过脑皮层血流进行功能性成像，来定位运动和感觉区域。
然而能够在手术过程中无干扰的实时获取血流图像的手段并不多。目前在神经外科手术中常用的是吲哚菁绿（ICG）术血管造影，是一种评价脑血管内血流的术中监测技术，这一技术与手术显微镜整合后，可以提供术中动脉瘤、载瘤动脉以及周围相关动脉的实时血流信息，图像清晰，解析度高，可以有效地监测动脉瘤夹闭后是否残留、载瘤动脉是否狭窄及吻合血管、穿通血管是否通畅，对指导手术操作、提高手术质量和改善患者预后有着重要意义。但是该方法缺少定量分析，采集时间过长并且需要注射造影剂，这些缺点限制了它的应用。
激光多普勒技术可以定量的测量血流信息，但是此技术局限于单点测量，如要对大面积区域的血管流速进行监测则需加扫描装置，限制了成像的时间或空间分辨率且易对手术过程产生干扰。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供了一种手术显微镜监测***，以解决手术显微镜在监测的过程中得到的血流图像缺少定量分析以及局限于单点测量的问题。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种手术显微镜监测***，包括手术显微镜，手术显微镜监测***还包括：激光照明模块，包括激光二极管以及与所述激光二极管连接的激光二极管驱动器，所述激光二极管与所述手术显微镜连接；CCD相机，与所述手术显微镜连接；计算机，与所述CCD相机电信连接；滤光片，设置在所述CCD相机的成像路径中。
进一步的，手术显微镜监测***还包括多触点液晶显示器，并通过VGA连接线与所述计算机连接。
进一步的，手术显微镜监测***还包括血流异常报警单元，所述血流异常报警单元集成在所述计算机内。
进一步的，所述激光二极管发出光的波长为785nm。
进一步的，所述激光二极管通过适配器与所述手术显微镜连接。
本发明提供的手术显微镜监测***，通过将CCD相机拍摄到的原始激光散斑图像传输至计算机，计算机计算原始激光散斑图像数据得到血流分布图像，能够实时定量的得到具有高时间空间分辨率的血流信息。本发明提供的手术显微镜监测***，能够方便地将CCD相机集成到手术显微镜上，从而在不影响手术的情况下对血流和血管的变化进行监测。
附图说明
图1为本发明实施例提供的手术显微镜监测***的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明提出的一种手术显微镜监测***作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用于方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
本发明的核心思想在于，本发明提供的手术显微镜监测***，通过将CCD相机拍摄到的原始激光散斑图像传输至计算机，计算机计算原始激光散斑图像数据得到血流分布图像，能够实时定量的得到具有高时间空间分辨率的血流信息。本发明提供的手术显微镜监测***，能够方便地将CCD相机集成到手术显微镜上，从而在不影响手术的情况下对血流和血管的变化进行监测。
图1为本发明实施例提供的手术显微镜监测***的结构示意图。如图1所示，一种手术显微镜监测***，包括手术显微镜11，手术显微镜监测***还包括：激光照明模块，包括激光二极管12以及与所述激光二极管12连接的激光二极管驱动器13，所述激光二极管12与所述手术显微镜11连接；CCD相机14，与所述手术显微镜11连接；计算机15，与所述CCD相机14电信连接；滤光片（图中未示出），设置在所述CCD相机14的成像路径中。
进一步地，所述激光二极管12通过适配器121与所述手术显微镜11连接，在本实施例中，所述激光二极管12发出光的波长为785nm，通过手术显微镜11内部的特殊设计，将785nm的激光光路照射到手术监测区域。
在本实施例中，所述手术显微镜11配备CCD接口18，将高分辨率、高帧速率、高信噪比的CCD相机14连接到手术显微镜11，与激光二极管12配合工作，对需要实时观测血流变化的手术区域的散斑图像进行连续采集并通过数据线19连接到计算机15，通过计算机15进行后续的数据计算和处理。具体地，通过设置在CCD相机成像路径中的滤光片滤除激光散斑成像所需特定波长激光之外的杂光，以使计算机15采集到的散斑图像精确。计算机15在采集散斑图像前设置CCD相机14的相关参数，如帧速率、分辨率、曝光时间等参数，同时，计算机15也可以设置激光二极管12的相关参数，以控制激光的强度，如激光光源的亮度等参数。
进一步的，本发明实施例提供的手术显微镜监测***还包括多触点液晶显示器16，并通过VGA连接线17与所述计算机15连接。操作者通过多触点液晶显示器16可随时观察血流分布情况，并可在多触点液晶显示器16上通过手触的方式选定感兴趣的区域，观察该区域血流速度的定量变化情况。
进一步的，本发明实施例提供的手术显微镜监测***还包括血流异常报警单元（图中未示出），所述血流异常报警单元集成在所述计算机15内。计算机15在运行的过程中，可以实时地对血流变化情况进行评估，一旦发现异常情况，报警***会及时进行声音以及画面的警告和提示。具体地，操作者选择感兴趣的区域，确定感兴趣区域的血流值的基线水平，并设置出发警报的阈值，例如该阈值为基线水平的20%，计算机15对感兴趣区域血流值进行实时监测，如果发现血流值低于阈值，则发出警报。
本发明实施例提供的手术显微镜监测***在传统手术显微镜基础上，通过激光照明模块以及CCD相机，并基于激光散斑衬比成像技术对术中的血流和血管变化情况进行实时监测，实现了外科手术过程中血流的定量实时监测，区分动静脉，及时发现血流出现的异常情况，帮助手术操作及早发现问题，采取措施，并且能够在手术中避免对重要血管的意外损伤。
显然，本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (5)

1.一种手术显微镜监测***，包括手术显微镜，其特征在于，还包括：
激光照明模块，包括激光二极管以及与所述激光二极管连接的激光二极管驱动器，所述激光二极管与所述手术显微镜连接；
CCD相机，与所述手术显微镜连接；
计算机，与所述CCD相机电信连接；
滤光片，设置在所述CCD相机的成像路径中。
2.根据权利要求1所述的手术显微镜监测***，其特征在于，还包括多触点液晶显示器，并通过VGA连接线与所述计算机连接。
3.根据权利要求1所述的手术显微镜监测***，其特征在于，还包括血流异常报警单元，所述血流异常报警单元集成在所述计算机内。
4.根据权利要求1所述的手术显微镜监测***，其特征在于，所述激光二极管发出光的波长为785nm。
5.根据权利要求1所述的手术显微镜监测***，其特征在于，所述激光二极管通过适配器与所述手术显微镜连接。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103297705A (zh) * 2013-05-21 2013-09-11 东莞市三基音响科技有限公司 大型场馆专业级网络音视频实时处理方法及其***
CN106842532A (zh) * 2015-11-18 2017-06-13 三鹰光器株式会社 手术用立体观察装置
CN110200707A (zh) * 2019-06-28 2019-09-06 上海德芬生物科技有限公司 一种显示血流信息的手术显微镜***及成像方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005051190A1 (en) * 2003-11-21 2005-06-09 Kings College Hospital Nhs Trust Blood flow monitoring equipment
WO2007009234A1 (en) * 2005-07-18 2007-01-25 Andreas Mandelis Method and apparatus using infrared photothermal radiometry (ptr) and modulated laser luminescence (lum) for diagnostics of defects in teeth
CN101156769A (zh) * 2007-08-02 2008-04-09 太原特玛茹电子科技有限公司 激光散斑法眼底血液流量测量仪
CN101784227A (zh) * 2007-07-06 2010-07-21 工业研究有限公司 激光散斑成像***和方法
CN102232856A (zh) * 2010-05-06 2011-11-09 高春平 双频超声多维聚焦脑血管溶栓***
CN202277329U (zh) * 2011-10-31 2012-06-20 深圳市理邦精密仪器股份有限公司 一种支持第三代通信技术的医疗诊断仪
CN102961171A (zh) * 2012-11-02 2013-03-13 中国人民解放军总医院 血流定量限制装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005051190A1 (en) * 2003-11-21 2005-06-09 Kings College Hospital Nhs Trust Blood flow monitoring equipment
WO2007009234A1 (en) * 2005-07-18 2007-01-25 Andreas Mandelis Method and apparatus using infrared photothermal radiometry (ptr) and modulated laser luminescence (lum) for diagnostics of defects in teeth
CN101784227A (zh) * 2007-07-06 2010-07-21 工业研究有限公司 激光散斑成像***和方法
CN101156769A (zh) * 2007-08-02 2008-04-09 太原特玛茹电子科技有限公司 激光散斑法眼底血液流量测量仪
CN102232856A (zh) * 2010-05-06 2011-11-09 高春平 双频超声多维聚焦脑血管溶栓***
CN202277329U (zh) * 2011-10-31 2012-06-20 深圳市理邦精密仪器股份有限公司 一种支持第三代通信技术的医疗诊断仪
CN102961171A (zh) * 2012-11-02 2013-03-13 中国人民解放军总医院 血流定量限制装置

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ANDREW K.DUNN,ET AL.: "Dynamic Imaging of Cerebral Blood Flow Using Laser Speckle", 《JOURNAL OF CEREBRAL BLOOD FLOW AND METABOLISM》 *
PARTHASARATHY ET AL.: "Laser speckle contrast imaging of cerebral blood flow in humans during neurosurgery: a pilot clinical study", 《 JOURNAL OF BIOMEDICAL OPTICS》 *
张红艳: "面向临床应用的激光散斑血流成像***研究", 《中国博士学位论文全文数据库》 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103297705A (zh) * 2013-05-21 2013-09-11 东莞市三基音响科技有限公司 大型场馆专业级网络音视频实时处理方法及其***
CN106842532A (zh) * 2015-11-18 2017-06-13 三鹰光器株式会社 手术用立体观察装置
CN106842532B (zh) * 2015-11-18 2020-12-22 三鹰光器株式会社 手术用立体观察装置
CN110200707A (zh) * 2019-06-28 2019-09-06 上海德芬生物科技有限公司 一种显示血流信息的手术显微镜***及成像方法

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