[发明专利]一种静脉显影仪及显影方法

说明书

 

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，更具体地，涉及一种静脉显影仪及显影方法。

背景技术

在医疗领域，抽血化验、静脉输液、输血等都需要进行静脉穿刺。然而，肤色较深、静脉较深较细者的静脉穿刺难度较大。首次静脉穿刺成功率的下降给病人心理和血管本身都造成负担和损害；另外，在某些特殊情况下，静脉穿刺成功率还直接影响危重、急诊病人的抢救。

近几年市面上出现了一种帮助医生定位皮下静脉的仪器——静脉显影仪，利用近红外有较深的组织穿透深度以及静脉对近红外光有较强的吸收这两个特点来对静脉进行显影。代表产品是Christies公司的VeinViewer和Accuvein公司的AV 300和AV 400。它们都采用投影式显影方法，将增强的静脉图像用绿光或红光直接投射到待行穿刺的皮肤表面。这种方式较为直观，医生可利用投影直接在穿刺的皮肤上感知静脉的位置。然而，Accuvein采用的光源是激光，一定能量的近红外激光辐射会灼伤视网膜，甚至引起白内障；Christies的产品体积较大，在易用性方面有待改善。 

发明内容

本发明为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷（不足），提供一种静脉显影仪，该静脉显影仪能够克服上述激光引起的伤害，且具有有效、使用方便的特点。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种静脉显影仪，包括近红外波段LED光源、图像采集器和图像处理器，所述近红外波段LED光源用于照射覆盖待进行静脉穿刺的皮肤表面；所述图像采集器用于采集照射在皮面表面的近红外光束和可见光束，将近红外光束和可见光束分开，分别转换成近红外的成像和可见光的成像；所述图像处理器用于叠加处理近红外的成像和可见光的成像，图像处理器上装设有用于显示成像图像的显示器；

所述图像采集器包括孔径光阑、聚焦系统、分光系统及光电检测器，所述光束通过孔径光阑的孔进入聚焦系统聚焦，聚焦后由分光系统分光，继而进入光电检测器成像；所述聚焦系统用于通过一系列透镜使得皮肤和静脉能够在光电检测器上形成清晰的像，所述分光系统用于将近红外光束和可见光束分开，所述光电检测器用于完成光电转换，实现成像。

光源、图像采集器和图像处理器可以被集成在一个主机壳内，该外壳上可设计一个翻转铰链的接口，显示器通过翻转铰链连接主机，以使得显示器可以盖在主机上或沿垂直转轴的方向翻开；图像采集器和图像处理器上显示器分开放置，区别于以往的一体化显影仪，本发明中图像采集器和显示器可独立的设置其方位和角度，前者以保证最佳图像采集效果为设置依据，后者以最方便于医生操作为设置依据；上述近红外光束包含了较深处（>3 mm）静脉的信息。

更进一步的，所述近红外波段LED光源由若干个LED以组合的方式对称地排列在图像采集器的孔径光阑周围。

其中LED光源所属为近红外波段，即700 nm~1320 nm的静脉光学窗口。若干个LED以组合的方式形成均匀、功率足够的近红外辐射面，覆盖待进行静脉穿刺的皮肤表面。

更进一步的，分光系统的实现分光的具体方式可以为：由50/50二向分光镜将混合光均分为两束；用平面镜调整二向分光镜的反射光光束角度；其中一束通过窄带带通近红外滤光片滤光，例如带宽为15 nm的850 nm带通滤光片滤光后进入光电检测器；另外一束通过短波通型可见光滤光片滤光，例如410~700 nm滤光片滤光接着进入光电检测设备。

更进一步的，分光系统的实现分光的具体方式还可以为：将混合光通入反热镜，75%以上的可见光透过形成可见光束；95%以上的红外光反射，用平面镜调整二向分光镜的红外反射光光束角度形成近红外光束；已分离的可见光和近红外光分别接入光电检测器。

更进一步的，所述光电检测器包括用于接收红外光束的近红外光电检测器和用于接收可见光的可见光检测器，所述近红外光电检测器采用单色面阵CCD，可见光检测器采用彩色或单色面阵CCD。

更进一步的，所述光电检测器包括用于接收红外光束的近红外光电检测器和用于接收可见光的可见光检测器，所述近红外光电检测器采用单色线阵CCD，可见光检测器采用彩色或单色线阵CCD；采用线阵CCD可降低CCD设备的成本，但是需要配以控制装置实现扫描和同步。

更进一步的，所述光电检测器包括用于接收红外光束的近红外光电检测器和用于接收可见光的可见光检测器，所述近红外光电检测器和可见光检测器采用CMOS以降低成本。