[发明专利]用于微创外科手术的脱耦的多相机系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种由至少一个内窥镜相机和至少一个套管相机构成的多相机系统，用于在微创手术中以及在相应的外科手术机器人中使用，尤其用于在微创外科手术中、例如在腹腔镜中使用。

背景技术

微创外科手术、例如腹腔镜的手术经由使用外科器械、例如夹钳、刀具和缝合工具进行，所述外科器械经由一个或多个套管引入到患者的体内。通常，使用两个至四个、在大多数情况下三个外科器械。除了所述外科器械之外需要的是，存在显示单元，所述显示单元能够为外科医生实现观察手术区域。这种显示单元通常是相机或内窥镜，所述相机/内窥镜同样经由套管引入到患者的体内。通常，显示经由内窥镜进行，所述内窥镜将手术区域的图形以2D或3D在外部的显示器上示出。在现有技术中，已知多个内窥镜，其中显示单元、如相机集成在其远端中。然而，内窥镜通常能够在其远端上和在其近端上具有相机。借助内窥镜实现的拍摄经由图像转发系统和图像处理单元在一个或多个外部的显示器上成像。在现有技术中描述了多个内窥镜。

因此，例如WO2009/057117A2描述一种具有两个成像设备的内窥镜。成像设备经由套管引导到体内并且经由固定在套管上的折页侧向地翻转，更确切地说成角度地从套管的纵轴线朝向侧面翻转。两个成像设备能够以不同的角度向外枢转，使得能够实现两个不同的拍摄。

在现有技术中描述的相机系统或内窥镜的缺点是，内窥镜仅设为用于显示手术区域，由于外科器械的位置和内窥镜靠近手术过程的位置以及视场角度(FoV，“Field of View)的改变，所述内窥镜然而不能够同时成像引入到腹腔中的外科器械的位置和方向，其中仅成像手术过程的附近的区域。如果将外科器械从手术视野中移除，那么其不再由内窥镜检测并且不再处于外科医生或其助手的可视控制下。

发明内容

因此，本发明基于下述目的，提供一种用于微创外科手术、例如腹腔镜手术的改进的显示系统，所述显示系统能够向手术医生提供关于经由例如腹腔引入到患者中的器械的位置和方向的附加信息。所述目的通过本发明根据权利要求1借助具有至少两个相应的内窥镜的外科手术机器人系统来实现。

本发明示出一种由内窥镜和至少一个其他的套管相机构成的脱耦的多相机系统，用于在微创外科手术、如腹腔镜检查中使用。

本发明的第一主题涉及一种用于微创外科手术、尤其用于在具有至少两个机器人臂的外科手术机器人系统之内使用的套管相机，在所述机器人臂上分别设置有至少一个用于微创外科手术的内窥镜，

其中第一机器人臂上的第一内窥镜包括主承载装置，所述主承载装置基本上在整个内窥镜长度上从外部延伸到体内，并且所述主承载装置在远端上具有至少一个照明单元和两个图像采集装置，其中图像采集装置分别基本上在与主承载装置相同的平面中可向外枢转地设置；和套管，所述套管实现第一内窥镜进入到体内，并且

其中第二机器人臂上的第二内窥镜具有：主承载装置，所述主承载装置基本上在整个内窥镜长度上从外部延伸到体内，

套管，所述套管实现第二内窥镜进入到体内，

附加承载装置，所述附加承载装置设置在套管和/或主承载装置上，其中附加承载装置在其远端上具有附加图像采集装置，所述附加图像采集装置从附加承载装置可向外枢转地设置，并且其中附加图像采集装置具有附加照明单元和至少一个附加图像传感器，所述附加图像传感器具有监控区域，所述监控区域包括第一内窥镜的图像采集装置的两个监控区域，

其中设有显示单元和与两个图像采集装置和附加图像采集装置(8、9、10、11)耦联的图像处理单元，所述显示单元示出图像采集装置的和/或附加图像采集装置的2D图像数据和/或3D图像数据。