用于介入/植入手术的图像采集系统的制作方法

本发明属于医疗器械，具体涉及一种用于介入/植入手术的图像采集系统。

背景技术：

1、现有的介入和植入方式大多数采用dsa(数字减影血管造影)引导或者超声引导凭借医生高超的超声手段来引导手术。采用前者，需要患者、术者和辅助者承受高剂量的射线辐照，同时对操作空间带来很大限制；后者则需要术者具有良好的超声阅读经验。同时dsa引导和超声图像，都缺乏植入或介入过程的直观反应，需要术者反复调整dsa位置和超声角度，大大延长了手术时间，给术者和患者都带来了极大挑战。

技术实现思路

1、本发明是为了解决现有心脏瓣膜植入手术过程存在可视性差，需要反复高剂量的射线辐照患者，对术者和患者伤害大的问题，现提出用于介入/植入手术的图像采集系统。

2、本发明所述用于介入/植入手术的图像采集系统，包括：预采集单元、实时采集单元、三维标测处理单元、红外投影装置和显示屏；

3、预采集单元采用ct、核磁共振成像或超声成像的方式，获取被采集对象的ct静止图像、核磁共振静止图像或超声静止图像；将所述静止图像发送至三维标测处理单元；

4、实时采集单元设置在植入/介入导管上，实时采集被采集对象本体内血管的微电流信号；将所述微电流信号发送至三维标测处理单元；

5、所述三维标测处理单元利用接收的微电流信号，获取植入/介入导管前端的位置、方向和形态的三维图，再结合所述静止图像，采用分割配准算法，获取融合图像，将所述融合图像发送至红外投影装置和显示屏；

6、红外投影装置将所述融合图像通过红外线投射至静止的被采集对象对应位置上，得到投影图像，投影图像通过红外眼镜识别。

7、进一步地，本发明中，被采集对象上设有定位参照点，静止图像包括所述被采集对象的定位参照点，红外投影装置进行投射时，将静止图像中的定位参照点与所述被采集对象上的定位参照点对应。

8、进一步地，本发明中，三维标测处理单元采用v2r算法获取所述三维图像。

9、进一步地，本发明中，红外投影装置采用增强现实和模拟混合技术得到所述投影图像。

10、进一步地，本发明中，植入/介入导管包括三层套管，所述三层套管同轴套接，每相邻的两层套管中，位于内侧的套管的前端伸出位于外侧的套管的前端，每层套管前端的外表面均设有显影环，所述显影环用于接收微电流，所述显影环内表面焊接控弯丝，所述控弯丝置于多层鞘管内，通过控制控弯丝对多层鞘管的弯曲方向及角度进行控制，所述控弯丝还连接三维标测处理单元的信号输入端，将微电流传输至三维标测处理单元。

11、进一步地，本发明中，每层套管包括三层，由内向外依次为内衬层，中间层和pebax包覆层；所述显影环贴设在内衬层的外表面，且临近内衬层的前端，所述所述显影环的一端与中间层的前端固定连接，所述pebax包覆层包裹在中间层的外侧。

12、进一步地，本发明中，所述中间层采用海波管或蛇骨管。

13、本发明中，显影环裸露在操作头上中，用于采集心内信号。

14、本发明所述系统，用于在介入手术过程中使用，尤其对瓣膜入路导管和植入瓣膜手术过程为导管位置准确标测，同时结合术前拍摄的ct/核磁图像、vr眼镜等，通过软件手段，将入路需要的心血管系统和植入导管及瓣膜实时显示。通过实时采集血管的微电流信号，术前ct/核磁图像和经标记点校准后的vr眼镜位置信息，可以将手术过程的图像进行实时显示，导管和瓣膜位置及状态，通过混合现实技术，显示在显示屏上或呈现到患者身上。该方法能够提高介入手术的准确性和安全性，为手术人员提供可靠准确的图像。

技术特征：

1.用于介入/植入手术的图像采集系统，其特征在于，包括：预采集单元(1)、实时采集单元(2)、三维标测处理单元(3)、红外投影装置(4)和显示屏(6)；

2.根据权利要求1所述的用于介入/植入手术的图像采集系统，其特征在于，被采集对象上设有定位参照点，静止图像包括所述被采集对象的定位参照点，红外投影装置(4)进行投射时，将静止图像中的定位参照点与所述被采集对象上的定位参照点对应。

3.根据权利要求1所述的用于介入/植入手术的图像采集系统，其特征在于，三维标测处理单元(3)采用v2r算法获取所述三维图像。

4.根据权利要求1所述的用于介入/植入手术的图像采集系统，其特征在于，红外投影装置(4)采用增强现实和模拟混合技术得到所述投影图像。

5.根据权利要求1所述的用于介入/植入手术的图像采集系统，其特征在于，植入/介入导管包括三层套管，所述三层套管同轴套接，每相邻的两层套管中，位于内侧的套管的前端伸出位于外侧的套管的前端，每层套管前端的外表面均设有显影环(a)，所述显影环(a)用于接收微电流，所述显影环(a)内表面焊接控弯丝(b)，所述控弯丝(b)置于多层鞘管内，通过控制控弯丝(b)对多层鞘管的弯曲方向及角度进行控制，所述控弯丝(b)还连接三维标测处理单元(3)的信号输入端，将微电流传输至三维标测处理单元(3)。

6.根据权利要求4所述的用于介入/植入手术的图像采集系统，其特征在于，每层套管包括三层，由内向外依次为内衬层，中间层和pebax包覆层；所述显影环(a)贴设在内衬层的外表面，且临近内衬层的前端，所述所述显影环(a)的一端与中间层的前端固定连接，所述pebax包覆层包裹在中间层的外侧。

7.根据权利要求6所述的用于介入/植入手术的图像采集系统，其特征在于，所述中间层采用海波管或蛇骨管。

技术总结用于介入/植入手术的图像采集系统，属于医疗器械技术领域。本发明解决了现有介入/植入手术过程存在可视性差的问题。本发明所述的预采集单元采用CT、核磁共振成像或超声成像的方式获取被采集对象的CT静止图像、核磁共振静止图像或超声静止图像；实时采集单元设置在植入/介入导管上，实时采集被采集对象本体内血管的微电流信号；三维标测处理单元利用接收的微电流信号，获取植入/介入导管前端的位置、方向和形态的三维图，再结合所述静止图像，采用分割配准算法，获取融合图像；将所述融合图像通过红外线投射至静止的被采集对象对应位置上，得到投影图像，投影图像通过红外眼镜识别。本发明适用于介入/植入手术过程中图像采集与显示。技术研发人员：孙艳涛,赵永明,印浩,向浩受保护的技术使用者：剑虎医疗科技（苏州）有限公司技术研发日：技术公布日：2024/12/2