一种新型的关节镜采集系统的制作方法

1.本发明涉及医疗器械技术领域，更具体地说，它涉及一种新型的关节镜采集系统。


背景技术：

2.骨科领域中的关节镜的镜头部分常规为一个光源和一个摄像头组成，在手术操作中能提供术中及时的图像，随着手术导航的发展，目前在骨科手术中，导航多使用光追踪导航或电磁追踪导航，都是依据术前或术中x光片、ct、mri等影像数据来实现术前影像数据到术中实际解剖部位的配准实现的导航，另外术中还需要在患者特定的解剖部位安装靶标(一般在骨组织的特殊解剖区域)，导致导航系统冗余复杂。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种新型的关节镜采集系统，通过在关节镜镜头上设计一个采集距离信息的装置，在关节镜下实现关节软骨表面的距离信息采集，根据采集的数据重建关节软骨表面，再与术前的ct或者mri配准，就可以在术前的ct或者mri模型上得到关节镜下某工具或镜头的实时位置，从而实现导航。
4.本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种新型的关节镜采集系统，包括计算机设备和关节镜；所述关节镜包括距离测量装置、手柄和镜管，所述镜管包括管壁和设置在中部的导线通道二，所述导向通道二的两侧分别设有导线通道一和导线通道三，所述导线通道一和导线通道三位于管壁内部；所述镜管远离手柄的一端设有摄像头和光源，所述距离测量装置包括发射器、数据采集器和电路板；所述摄像头设置在导线通道二内，所述发射器和数据采集器设置在导线通道一内，所述光源设置在导线通道三内；所述电路板位于手柄内部，所述关节镜与计算机设备通过有线\无线连接。
5.本发明进一步设置为：所述导线通道一内设有数据线一，所述导线通道二内设有数据线二，所述导线通道三内设有电源线；所述手柄与镜管连接的相对端设有数据集成总线并与计算机设备连接；所述手柄内设有控制板，所述控制板与距离测量装置、摄像头和数据集成总线电性连接。
6.本发明进一步设置为：所述手柄与镜管连接的相对端设有无线发射装置并与计算机设备连接；所述手柄内设有控制板，所述控制板与距离测量装置、摄像头和数无线发射装置电性连接。
7.本发明进一步设置为：所述手柄的内部设有可充电电源，所述手柄设有充电口和按钮。
8.本发明进一步设置为：所述距离测量装置为红外测距仪，所述发射器为红外发射器。
9.本发明进一步设置为：所述距离测量装置为声波测距仪，所述发射器为声波发射器。
10.本发明进一步设置为：所述距离测量装置为激光测距仪，所述发射器为激光发射
器。
11.本发明进一步设置为：所述关节镜与计算机设备通过蓝牙或局域无线网连接。
12.本发明进一步设置为：所述关节镜镜管2的长度为110mm-200mm，所述关节镜镜管的直径为3mm-5mm。
13.综上所述，本发明具有以下有益效果：通过在关节镜上设置距离测量装置，实现在关节镜下关节软骨表面的距离信息采集，根据采集的数据，重建关节软骨表面，在计算机设备上与术前的ct或者mri配准，在术前的ct或者mri模型上得到关节镜下某工具或镜头的实时位置。通过该新型关节镜系统能实现关节表面软骨重建，从而实现导航。
附图说明
14.图1是本发明实施例关节镜系统(有线连接)示意图；
15.图2是本发明实施例中关节镜镜管内部结构示意图；
16.图3是本发明实施例关节镜系统(无线连接)示意图。
17.图中：1、手柄；2、镜管；3、按钮；4、充电口；5、数据集成总线；6、计算机设备；7、无线发射装置；201、管壁；202、导线通道一；203、导线通道二；204、导线通道三；205、数据线一；206、数据线二；207、电源线；208、发射器；209、数据采集器；210、摄像头；211、光源。
具体实施方式
18.以下结合附图1-3对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
19.通常在此处附图中描述和显示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。
20.基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
21.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
22.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
23.实施例一：一种新型的关节镜采集系统，如图1、图2所示，包括计算机设备6和关节镜；所述关节镜包括距离测量装置、手柄1和镜管2，所述镜管2包括管壁201和设置在中部的导线通道二203，所述导向通道二的两侧分别设有导线通道一202和导线通道三204，所述导线通道一202和导线通道三204位于管壁201内部；所述镜管2远离手柄1的一端设有摄像头
210和光源211，所述距离测量装置包括发射器208、数据采集器209和电路板；所述摄像头210设置在导线通道二203内，所述发射器208和数据采集器209设置在导线通道一202内，所述光源211设置在导线通道三204内；所述电路板位于手柄1内部，所述关节镜与计算机设备6通过有线连接。所述导线通道一202内设有数据线一205，所述导线通道二203内设有数据线二206，所述导线通道三204内设有电源线207；所述手柄1与镜管2连接的相对端设有数据集成总线5并与计算机设备6连接；所述手柄1内设有控制板，所述控制板与距离测量装置、摄像头210和数据集成总线5电性连接。所述距离测量装置为红外测距仪，所述发射器208为红外发射器208。所述关节镜镜管2的长度为110mm-200mm，所述关节镜镜管2的直径为3mm-5mm。
24.该关节镜系统包括了关节镜和与关节镜通过数据集成总线5连接的计算机设备6，关节镜包括距离测量装置、手柄1和镜管2，镜管2包括管壁201和设置在中部的导线通道二203，所述导向通道二的两侧分别设有导线通道一202和导线通道三204，导线通道一202和导线通道三204位于管壁201的内部。在导线通道一202、导线通道二203和导线通道三204远离手柄1的一端分别设有内置的距离测量装置的发射器208和数据采集器209、摄像头210、光源211。导线通道一202内设有数据线一205与电路板连接，通过电路板控制发射器208和数据采集器209，并将数据采集器209在电路板上进行处理后得到关节镜下关节软骨表面的距离信息，并通过摄像头210和光源211对关节镜下关节软骨表面进行数据采集。通过手柄1内部设的控制板将距离测量装置红外测距仪、摄像头210的数据进行处理后经数据集成总线5上传到计算机设备6，并通过数据集成总线5对光源进行供能。通过与术前的ct或者mri配准，就可以在术前的ct或者mri模型上得到关节镜下某工具或镜头的实时位置。
25.实施例二：如图3所示，与实施例一基本相同，其不同之处在与，包括计算机设备6和关节镜；所述关节镜包括距离测量装置、手柄1和镜管2，所述镜管2包括管壁201和设置在中部的导线通道二203，所述导向通道二的两侧分别设有导线通道一202和导线通道三204，所述导线通道一202和导线通道三204位于管壁201内部；所述镜管2远离手柄1的一端设有摄像头210和光源211，所述距离测量装置包括发射器208、数据采集器209和电路板；所述摄像头210设置在导线通道二203内，所述发射器208和数据采集器209设置在导线通道一202内，所述光源211设置在导线通道三204内；所述电路板位于手柄1内部，所述关节镜与计算机设备6通过无线连接。所述导线通道一202内设有数据线一205，所述导线通道二203内设有数据线二206，所述导线通道三204内设有电源线207；所述手柄1与镜管2连接的相对端设有无线发射装置7并与计算机设备6连接；所述手柄1内设有控制板，所述控制板与距离测量装置、摄像头210和无线发射装置7电性连接。所述手柄1的内部设有可充电电源，所述手柄1设有充电口4和按钮3。所述距离测量装置为声波测距仪，所述发射器208为声波发射器208。通过手柄1内部设的控制板将距离测量装置声波测距仪、摄像头210的数据进行处理后，经蓝牙或局域无线网连接上传到计算机设备6。通过与术前的ct或者mri配准，就可以在术前的ct或者mri模型上得到关节镜下某工具或镜头的实时位置。
26.实施例三：与实施例一和实施例二基本相同，其不同之处在与，所述距离测量装置为激光测距仪，所述发射器208为激光发射器208，关节镜采用实施例一中的有线连接方式与计算机设备6连接，或采用实施例二中的无线连接方式与计算机设备6连接。
27.本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人
员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

技术特征：
1.一种新型的关节镜采集系统，其特征是：包括计算机设备(6)和关节镜；所述关节镜包括距离测量装置、手柄(1)和镜管(2)，所述镜管(2)包括管壁(201)和设置在中部的导线通道二(203)，所述导向通道二的两侧分别设有导线通道一(202)和导线通道三(204)，所述导线通道一(202)和导线通道三(204)位于管壁(201)内部；所述镜管(2)远离手柄(1)的一端设有摄像头(210)和光源(211)，所述距离测量装置包括发射器(208)、数据采集器(209)和电路板；所述摄像头(210)设置在导线通道二(203)内，所述发射器(208)和数据采集器(209)设置在导线通道一(202)内，所述光源(211)设置在导线通道三(204)内；所述电路板位于手柄(1)内部，所述关节镜与计算机设备(6)通过有线\无线连接。2.根据权利要求1所述的一种新型的关节镜采集系统，其特征是：所述导线通道一(202)内设有数据线一(205)，所述导线通道二(203)内设有数据线二(206)，所述导线通道三(204)内设有电源线(207)；所述手柄(1)与镜管(2)连接的相对端设有数据集成总线(5)并与计算机设备(6)连接；所述手柄(1)内设有控制板，所述控制板与距离测量装置、摄像头(210)和数据集成总线(5)电性连接。3.根据权利要求2所述的一种新型的关节镜采集系统，其特征是：所述手柄(1)与镜管(2)连接的相对端设有无线发射装置(7)并与计算机设备(6)连接；所述手柄(1)内设有控制板，所述控制板与距离测量装置、摄像头(210)和数无线发射装置(7)电性连接。4.根据权利要求3所述的一种新型的关节镜采集系统，其特征是：所述手柄(1)的内部设有可充电电源，所述手柄(1)设有充电口(4)和按钮(3)。5.根据权利要求1所述的一种新型的关节镜采集系统，其特征是：所述距离测量装置为红外测距仪，所述发射器(208)为红外发射器(208)。6.根据权利要求1所述的一种新型的关节镜采集系统，其特征是：所述距离测量装置为声波测距仪，所述发射器(208)为声波发射器(208)。7.根据权利要求1所述的一种新型的关节镜采集系统，其特征是：所述距离测量装置为激光测距仪，所述发射器(208)为激光发射器(208)。8.根据权利要求1所述的一种新型的关节镜采集系统，其特征是：所述关节镜与计算机设备(6)通过蓝牙或局域无线网连接。9.根据权利要求1所述的一种新型的关节镜采集系统，其特征是：所述关节镜镜管(2)的长度为110mm-200mm，所述关节镜镜管的直径为3mm-5mm。

技术总结
本发明公开了一种新型的关节镜采集系统，涉及医疗器械技术领域，其技术方案要点是：包括计算机设备和关节镜；关节镜包括距离测量装置、手柄和镜管，镜管包括管壁和设置在中部的导线通道二，导向通道二的两侧分别设有导线通道一和导线通道三，导线通道一和导线通道三位于管壁内部；镜管远离手柄的一端设有摄像头和光源，距离测量装置包括发射器、数据采集器和电路板；摄像头设置在导线通道二内，发射器和数据采集器设置在导线通道一内，光源设置在导线通道三内；电路板位于手柄内部，关节镜与计算机设备通过有线\无线连接。通过在关节镜上设置距离测量装置，实现在关节镜下关节软骨表面的距离信息采集，根据采集的数据，重建关节软骨表面。软骨表面。软骨表面。


技术研发人员：孙敏 胡宁 李燕琼 高志
受保护的技术使用者：四川省骨科医院（成都体育医院、成都运动创伤研究所）
技术研发日：2023.03.17
技术公布日：2023/7/11