神经外科手术显微镜介绍

六、神经外科手术显微镜介绍

(一)德国蔡司KINEVO 900

德国蔡司公司的KINEVO 900 为目前国际上最先进的“机器人智能控制”手术显微镜,是一台具有颠覆性、开创性的机器人手术显微系统。该设备突破了传统手术显微镜的定义和限制,集合了最先进的机器人智能控制技术、经典光学与4K3D 数字技术的联合应用、可搭载QEVO 超微观察镜“双镜联合”的显微手术可视化平台,拥有100 多项专利和创新黑科技,实现了手术显微镜、外视镜及内窥镜的“三镜”合一。(图2-1)

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图2-1 德国蔡司KINEVO 900

1.蔡司独有的机器人式智能控制技术

1)Point Lock 定位锁焦技术(图2-2)。

独有的Point Lock 定位锁焦技术可以让显微镜“锁孔式”立体环绕追焦目标区域而不失焦,无须反复手动调焦定位,能大幅提升锁孔及窄腔深部手术效率。

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图2-2 Point Lock 定位锁焦技术示意图

2)机器人关节锁设计(图2-3)。

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图2-3 机器人关节锁设计示意图

KINEVO 900 机器人手术显微系统采用独有的机器人关节锁设计,面对解锁停放或承受支架外力撞击时智能减震,确保支架稳如磐石,瞬间停摆。

3)Position Memory 定位记忆功能(图2-4)。

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图2-4 Position Memory定位记忆功能示意图

独有的Position Memory 定位记忆功能可以标记重要手术位置(如重要神经及功能区域),智能追踪记忆路径,一键还原记忆位置,精准还原至同样的术野放大倍数、工作距离和焦距;此独有功能可大大提升术中C 臂诊断前后的手术流程,颠覆还原手术位置,简化手术流程;独有的智能荧光造影技术让动脉瘤夹闭前后造影效果一目了然,使血管搭桥手术前后灌注区域的改善精准直观,突破了前所未有的血管荧光造影精准度。

4)机器人式导航整机联动(图2-5)。

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图2-5 机器人式导航整机联动

突破以往的导航机头移动,KINEVO 900 采用了独有的机器人式导航整机联动技术,既可以实现立体三维镜内投射,虚拟现实技术的复合化导航图像,又可以通过独有的工具追踪,实现导航与手术显微镜的整机联动及相互控制。

2.经典光学与4K3D 数字技术的联合应用

全球首台4K3D 手术显微系统,采用独有的全内置4K3D 外视技术,通过国家注册开展3D 显微手术,让医生摆脱传统显微镜下的手术体位的限制,解放极限手术体位时的颈椎张力,同时带来超高清的视觉体验。看着屏幕做手术(图2-6),采用独有的超高清的沉浸式手术方式和教学方式。同时兼容超大工作距离的经典手术显微镜平台,通过独有机器人式控制可以实现目镜下手术与看屏幕手术的智能切换,让自由手术体位成为可能。

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图2-6 术中操作图

3.搭载QEVO 超微观察镜“双镜联合”的显微手术可视化平台

(1)蔡司KINEVO 900 实现了首次在手术显微镜平台上搭载QEVO 超微观察镜(图2-7),实现了独有的“双镜联合”功能,颠覆性的平台设计将大大提升科室应对复杂脑肿瘤及脑血管病手术。

(2)独有的45°超微探头,深入复杂解剖区域探测盲点,可实现内窥视野与显微镜视野无缝衔接,提高手术安全性。

(3)独有的高度集成化及灭菌消毒设计,包含摄像头、镜柱在内的整机可一体高温消毒,无须内镜消毒罩,快速便捷。

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图2-7 QEVO 超微观察镜

4.独有的专利FLOW 800 彩色荧光模块

(1)FLOW 800 是一个独有的术中血流分析工具,通过精准识别INFRARED 800视频片段来生成血流动力学数据。

(2)独有的术中荧光强度变化评估功能,直观获取相对荧光强度水平,快速识别高通量血管血流。

(3)独有的智能优化数据功能,自动排除干扰噪点,全面甄选伪彩数据,让术中荧光分析更高效直观。

(4)独有的速度地图,呈现的是在血管造影过程中荧光强度的增加速度,揭示的是血管中的血流速度。(图2-8)

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图2-8 FLOW 800 术中视野

目前市场上并无其他同类产品。市场上现有的传统手术显微镜,无法达到机器人式智能化程度,对手术体位具有限制性,4K3D 外视技术亦不完善,更没有一体化超微观察镜能等同内镜深入解剖结构进行观察评估。

蔡司KINEVO 900 机器人手术显微系统与磁共振、导航系统进行匹配,使术者在全球领先的技术协助下精准完成神经外科手术。

(二)德国Leica M530

德国Leica M530 如图2-9 所示。

图示

图2-9 德国Leica M530

1.FusionOptics 融合光学技术

(1)两条独立设计的光路。

(2)一条光路提供高分辨率。

(3)另一条光路提供景深。(https://www.daowen.com)

(4)人脑将两幅图像合成一张优质的三维空间图像。

FusionOptics 融合光学技术是来自 Leica Microsystems 的突破性技术,通过将增强的景深和高分辨率良好结合,打造出优质的手术区域视野。更大的清晰区域同时也意味着可减少显微镜调焦次数,令手术过程流畅。

2.Leica M530 OHX

为实现深腔部位的明亮图像并增强视觉深度,Leica M530 OHX 将 FusionOptics融合光学技术及享誉全球的光学品质和先进照明集于一身。

(1)精显照明装置 (SAI) 优化了深窄型腔体底部的观察视野。

(2)徕卡复消色差光学部件可提供清晰锐利的图像。

(3)SpeedSpot 激光辅助聚焦可为主刀医生、助手和摄像头轻松实现快速调焦。

(4)徕卡倍增器 (选配) 可提高 40% 的放大倍率。

3.荧光先驱

(1)TriFluoro 多波长荧光技术可在一台显微镜上实现多达3 种集成荧光模式(FL400、FL560、FL800)。

(2)研发出首款具有 FDA 510(k) 许可、用于血管荧光 (ICG) 的手术显微镜滤片。

(3)研发出首款采用 TriFluoro 技术的手术显微镜——一台显微镜中具备3 种集成荧光模式。

(4)研发出首款采用增强现实(AR)荧光(MPL800) 的手术显微镜。

(5)研发出首款具有 FDA 510(k)许可、用于血管荧光(FL560)的手术显微镜滤片。

(6)研发出首款在美国作为Ⅰ类设备上市的手术显微镜蓝光荧光系统 (FL400)。

(7)GLOW800 增强现实荧光 (AR 荧光) 和 ICG 吲哚菁绿造影剂搭配使用,可以呈现出一张白光和荧光效果同时存在的实时血流视图,在颅脑解剖结构和血流之间形成清晰可见的轮廓。这项先进的功能可在一张视图中同时呈现色彩自然的颅脑解剖结构和实时血流,不必中断手术过程,在自然的显微镜图像和平面黑白近红外视频之间来回切换。

(三)三鹰手术显微镜

1.Kestrel View Ⅱ 3D 手术鹰眼系统

Kestrel View Ⅱ 3D 手术鹰眼系统(图2-10)将医师从传统手术的疲劳及痛苦中解放出来,重新定义术中放大设备,为医学界带来全新的手术解决方案。

图示

图2-10 Kestrel View Ⅱ 3D 手术鹰眼系统

(1)全球首创3D 手术显微镜。

(2)史无前例的工作距离。

(3)独创的无目镜设计。

(4)激光对焦向导。

2.MM51/YOH 高倍率手术锁眼系统

MM51/YOH 高倍率手术锁眼系统(图2-11)运用天文望远镜的锁眼设计理念,光学系统设计小巧,使医师能够在镜下轻松观测小切口内细节,协助挑战0.1mm 级别的高难度超显微手术。

图示

图2-11 MM51/YOH 高倍率手术锁眼系统

(1)拥有目前显微镜中最高的放大倍率——77.2 倍。

(2)超高的光学解析度设计。

(3)更清晰、更明亮的视野。

(4)多种物镜的选择。

(5)3D 成像功能。

(6)可变光圈——大景深调节。

(7)高倍率切换器——放大倍率增益。

3.MM90/YOH

MM90/YOH(图2-12)是三鹰光器开发的,具有特殊的水平光路结构专利,在保障画面清晰的同时,令镜头更短更小。特别适用于高难度的各类神经外科手术。

图示

图2-12 MM90/YOH 显微镜

(1)短镜头。

(2)多角度辅助镜筒。

(3)YOH 支架。

(4)3D 系统。

(5)多功能手柄。

(6)液晶显示面板。

(7)电动AB 轴。

亚洲人的臂长和坐高和欧洲人还是有一定的差异,三鹰(Mitaka)显微镜本身镜头设计较蔡司(Zeiss)及徕卡短,镜头很短的情况下,镜头到手术目标之间的距离就相对比较长,有些手术器械像双极吸引器等,进进出出就会很方便,以及有较大的操作空间,操控起来也非常灵活。