内窥镜知识介绍

医用内窥镜简介医用内窥镜简介秒光电科技（西安）有限公司秒光电科技（西安）有限公司骆永明骆永明 （飞秒光电公司简介）医用内窥镜简介一、前 言二、医用内窥镜分类三、医用内窥镜系统组成四、医用纤维内窥镜五、医用电子内窥镜六、医用硬管内窥镜七、特种医用内窥镜简介八、内窥镜的发展方向飞秒公司简介飞秒公司简介 飞秒公司是中国科学院西安光学精密机械研究所与中化集团公司飞秒公司是中国科学院西安光学精密机械研究所与中化集团公司发挥各自的优势而组建的一家高科技产业公司。成立于发挥各自的优势而组建的一家高科技产业公司。成立于20012001年年7 7月，月，注册资金注册资金80008000万元，建设厂区约一万六千平方米。飞秒公司实行事业万元，建设厂区约一万六千平方米。飞秒公司实行事业部管理制，下设医电事业部、微小光学事业部、传感器事业部，主营部管理制，下设医电事业部、微小光学事业部、传感器事业部，主营业务为生物医电、微小光学、光纤传感器等领域的研发、生产和销售。业务为生物医电、微小光学、光纤传感器等领域的研发、生产和销售。公司通过了公司通过了GB/T19001-2008GB/T19001-2008质量体系认证和质量体系认证和GB/T14000-2004 GB/T14000-2004 环境体环境体系认证。系认证。医电事业部是飞秒公司的核心部门之一，拥有一支医疗器械专业技医电事业部是飞秒公司的核心部门之一，拥有一支医疗器械专业技术队伍和一整套研发、生产设备，并依据术队伍和一整套研发、生产设备，并依据YY/T0287-2003YY/T0287-2003质量管理标准进质量管理标准进行管理，事业部内部设有销售部，售后服务部，生产部，技术研发部，行管理，事业部内部设有销售部，售后服务部，生产部，技术研发部，品质部。医电事业部主要从事特种医用内窥镜等医疗产品的开发、生产、品质部。医电事业部主要从事特种医用内窥镜等医疗产品的开发、生产、销售。销售。NLX-IINLX-II内窥式流产吸引系统是飞秒公司医电部研制开发出的全新妇内窥式流产吸引系统是飞秒公司医电部研制开发出的全新妇科用医疗仪器。已批量销售。科用医疗仪器。已批量销售。飞秒光电科技飞秒光电科技(西安西安)有限公司近景照片一组有限公司近景照片一组 随着科学技术的发展，医用内窥镜已经被广泛的应用于医疗领域，随着科学技术的发展，医用内窥镜已经被广泛的应用于医疗领域，它是人类窥视、治疗人体内器官的重要工具之一。内窥镜在它是人类窥视、治疗人体内器官的重要工具之一。内窥镜在200200年多年的年多年的发展过程中结构发生了发展过程中结构发生了4 4次大的改进，从最初的次大的改进，从最初的硬管式内窥镜硬管式内窥镜（1806-1806-19321932）、）、半曲式内窥镜半曲式内窥镜（1932-19571932-1957）到）到纤维内窥镜纤维内窥镜（19571957以后），又到以后），又到如今的如今的电子内窥镜电子内窥镜（19831983年以后）。影像质量也发生了一次次质的飞跃。年以后）。影像质量也发生了一次次质的飞跃。最初德国人研制的第一台硬管内镜以烛光为光源，后来改为灯泡作光源，最初德国人研制的第一台硬管内镜以烛光为光源，后来改为灯泡作光源，而当今用而当今用LEDLED照明，内镜获得的是彩色相片或彩色电视图像。其图像已不照明，内镜获得的是彩色相片或彩色电视图像。其图像已不再是组织器官的普通影像，而是如同在显微镜下观察到的微观图像，微再是组织器官的普通影像，而是如同在显微镜下观察到的微观图像，微小病变清晰可辨，其影像质量已达到了较高的水平。医用内窥镜在临床小病变清晰可辨，其影像质量已达到了较高的水平。医用内窥镜在临床上的应用越来越普及，它正在向着小型化、多功能、高像质发展。下面上的应用越来越普及，它正在向着小型化、多功能、高像质发展。下面介绍一下医用内窥镜的分类、组成、结构、工作原理、临床应用及发展介绍一下医用内窥镜的分类、组成、结构、工作原理、临床应用及发展趋势。趋势。一、前一、前一、前一、前 言言言言二、医用内窥镜的分类二、医用内窥镜的分类二、医用内窥镜的分类二、医用内窥镜的分类 1 1、按其成像构造分类：可大体分为、按其成像构造分类：可大体分为3 3大类：硬管式内窥镜、光学纤维（可大类：硬管式内窥镜、光学纤维（可分为软镜和硬镜）内窥镜和分为软镜和硬镜）内窥镜和电子电子内窥镜（可分为软镜和硬镜）。内窥镜（可分为软镜和硬镜）。2 2、按其功能分类：、按其功能分类：2.12.1、用于消化道的内窥镜：硬管式食道镜、纤维食道镜、电子食道镜、用于消化道的内窥镜：硬管式食道镜、纤维食道镜、电子食道镜、超声超声电子食道镜；纤维胃镜、电子胃镜、超声电子胃镜；纤维十二指肠镜、电电子食道镜；纤维胃镜、电子胃镜、超声电子胃镜；纤维十二指肠镜、电子十二指肠镜；纤维小肠镜、电子小肠镜；纤维结肠镜、电子结肠镜；纤维乙子十二指肠镜；纤维小肠镜、电子小肠镜；纤维结肠镜、电子结肠镜；纤维乙状结肠镜和直肠镜。状结肠镜和直肠镜。2.22.2、用于呼吸系统的内窥镜：硬管式喉镜、纤维喉镜、电子喉镜；纤维、用于呼吸系统的内窥镜：硬管式喉镜、纤维喉镜、电子喉镜；纤维支气管镜、电子支气管镜；支气管镜、电子支气管镜；2.32.3、用于腹膜腔的内窥镜：有硬管式、光学纤维式、电子手术式腹腔镜。、用于腹膜腔的内窥镜：有硬管式、光学纤维式、电子手术式腹腔镜。2.42.4、用于胆道的内窥镜：硬管式胆道镜、纤维胆道镜、电子胆道镜。、用于胆道的内窥镜：硬管式胆道镜、纤维胆道镜、电子胆道镜。2.52.5、用于泌尿系统的内窥镜：、用于泌尿系统的内窥镜：2.5.1 2.5.1 膀胱镜：可分为检查用膀胱镜、输膀胱镜：可分为检查用膀胱镜、输尿管插管用膀胱镜、手术用膀胱镜、示教用膀胱镜、摄影用膀胱镜、小儿膀尿管插管用膀胱镜、手术用膀胱镜、示教用膀胱镜、摄影用膀胱镜、小儿膀胱镜和女性膀胱镜。胱镜和女性膀胱镜。2.5.2 2.5.2 输尿管镜。输尿管镜。2.5.3 2.5.3 肾镜。肾镜。2.62.6、用于妇科的内窥镜：宫腔镜、人工流产镜等。、用于妇科的内窥镜：宫腔镜、人工流产镜等。2.72.7、用于关节的内窥镜：关节腔镜。、用于关节的内窥镜：关节腔镜。三、医用内窥镜系统组成三、医用内窥镜系统组成三、医用内窥镜系统组成三、医用内窥镜系统组成1 1、医用内窥镜、医用内窥镜系统系统组成：组成：1.1 1.1 医用内窥镜系统大体由三大系统组成：医用内窥镜系统大体由三大系统组成：窥镜系统窥镜系统-图像显示系统图像显示系统-照明系统照明系统 1.21.2 内窥镜组成：镜体内窥镜组成：镜体镜鞘镜鞘 镜体：物镜、传像元件、目镜、照明镜体：物镜、传像元件、目镜、照明元件、及辅助元件组成。元件、及辅助元件组成。1.3 1.3 图像显示系统组成：图像显示系统组成：CCDCCD光电传感器，显示器，计算机，图像处理系光电传感器，显示器，计算机，图像处理系统组成。统组成。1.4 1.4 照明系统组成：照明系统组成：照明光源（氙照明光源（氙灯冷光源、卤灯冷光源、卤素灯冷光源、素灯冷光源、LEDLED光源），光源），传光束组成。传光束组成。2 2、医用内窥镜系统图片、医用内窥镜系统图片3 3、医用内窥镜系统连接示意图、医用内窥镜系统连接示意图1 1、纤维内窥镜图片、纤维内窥镜图片四、医用纤维内窥镜四、医用纤维内窥镜四、医用纤维内窥镜四、医用纤维内窥镜2、纤维内窥镜结构、纤维内窥镜结构 纤维内窥镜一般由目镜、手轮（软性或半硬性）、钳道口、纤维内窥镜一般由目镜、手轮（软性或半硬性）、钳道口、导光束接口、导像束、导光束组成，有些产品还包括送水（气）孔、导光束接口、导像束、导光束组成，有些产品还包括送水（气）孔、闭孔器等。纤维内窥镜由光学观察系统、照明传输系统和支架构件闭孔器等。纤维内窥镜由光学观察系统、照明传输系统和支架构件组成。光学观察系统由聚焦成像的物镜组、传输物镜组像的传组成。光学观察系统由聚焦成像的物镜组、传输物镜组像的传/转转像组和目视观察用的目镜或像组和目视观察用的目镜或CCDCCD转接镜构成；照明传输系统由混编转接镜构成；照明传输系统由混编排列的多束导光纤维构成；支架构件由支承并包裹前述系统并开有排列的多束导光纤维构成；支架构件由支承并包裹前述系统并开有手术或冲洗孔道的医用金属或有机材料构成。手术或冲洗孔道的医用金属或有机材料构成。目镜 旋钮 钳道口 导光束接口 导像束 导光束纤维内窥镜头部结构示意图纤维内窥镜头部结构示意图3、纤维内窥镜分类、纤维内窥镜分类 3.1 3.1 纤维内窥镜按用途分为：上消化道内窥镜、下消化道内窥镜、纤维内窥镜按用途分为：上消化道内窥镜、下消化道内窥镜、呼吸道内窥镜。呼吸道内窥镜。3.2 3.2 按光学视向角分为：前视型、斜视型、侧视型三种。按光学视向角分为：前视型、斜视型、侧视型三种。3.3 3.3 按功能分为：具有手术功能（带手术和按功能分为：具有手术功能（带手术和/或冲洗孔道）和不具或冲洗孔道）和不具有手术功能（检查用）两种。有手术功能（检查用）两种。4、纤维内窥镜工作原理、纤维内窥镜工作原理 纤维内窥镜与传统纯光学镜片构成的内窥镜或电子内窥纤维内窥镜与传统纯光学镜片构成的内窥镜或电子内窥镜的最大区别在于传像组采用了传像光纤，该传像光纤由多镜的最大区别在于传像组采用了传像光纤，该传像光纤由多束导光纤维按照坐标对位原则面阵排列，每一根导光纤维作束导光纤维按照坐标对位原则面阵排列，每一根导光纤维作为面阵上一个像素在传像光纤两端的坐标位置一一对应。物为面阵上一个像素在传像光纤两端的坐标位置一一对应。物镜将物体直接聚焦并成像于光纤面阵上，光纤面阵上的每一镜将物体直接聚焦并成像于光纤面阵上，光纤面阵上的每一像素（每一根导光纤维）分别接收对应位置像的光能，并将像素（每一根导光纤维）分别接收对应位置像的光能，并将该光能传输至传像光纤的另一端发出，光纤面阵上的所有像该光能传输至传像光纤的另一端发出，光纤面阵上的所有像素在像方端输出的全部光能重组了物镜的聚焦像，即达到了素在像方端输出的全部光能重组了物镜的聚焦像，即达到了光纤传像目的。光纤传像目的。纤维内窥镜有效应用的关键性能是成像水平，除要求物纤维内窥镜有效应用的关键性能是成像水平，除要求物镜有大视角、小畸变、高相对孔径和景深外，传像光纤质量镜有大视角、小畸变、高相对孔径和景深外，传像光纤质量是纤维内窥镜成像质量和水平的主要贡献，其中传像光纤的是纤维内窥镜成像质量和水平的主要贡献，其中传像光纤的像素数是限制纤维内窥镜分辨极限的关键因素（对给定视场像素数是限制纤维内窥镜分辨极限的关键因素（对给定视场而言）。高像素数传像光纤的制作，涉及单光纤芯直径制造而言）。高像素数传像光纤的制作，涉及单光纤芯直径制造能力和成型技术。这类制造工艺有：热溶法等，排列工艺有：能力和成型技术。这类制造工艺有：热溶法等，排列工艺有：单层合片法等，目前传像光纤最小芯径不足单层合片法等，目前传像光纤最小芯径不足5 5微米。其他如单微米。其他如单光纤一致性质量、面形处理等也限制了传像光纤的质量。光纤一致性质量、面形处理等也限制了传像光纤的质量。5、传像光纤介绍传像光纤介绍 5.1 5.1 光学纤维传光原理：普通光学纤维是一种的圆柱形细丝，它具有双光学纤维传光原理：普通光学纤维是一种的圆柱形细丝，它具有双层结构：中间是高折射率的纤维芯，外部是低折射率的纤维涂层，芯和涂层结构：中间是高折射率的纤维芯，外部是低折射率的纤维涂层，芯和涂层间具有良好的光学界面。那么入射光线在光学纤维内经过若干次全反射层间具有良好的光学界面。那么入射光线在光学纤维内经过若干次全反射后将会从光学纤维的另一端出射。这就是光线在光学纤维中传播的简单原后将会从光学纤维的另一端出射。这就是光线在光学纤维中传播的简单原理。理。5.2 传像光纤的两种排列方式传像光纤的两种排列方式纤维光学元件的传像原理纤维光学元件的传像原理5.3 制作要求：制作要求：将拉制为成品的单丝，有序排列，一一对应。将拉制为成品的单丝，有序排列，一一对应。优点：柔软，便于弯曲，成本低廉。缺点：在使用中易断丝，优点：柔软，便于弯曲，成本低廉。缺点：在使用中易断丝，使用寿命短，分辨率低。使用寿命短，分辨率低。5.4、软性传像束、软性传像束制作要求：将拉制为成品的较粗的单丝，有序排列，一一对应后捆扎在一制作要求：将拉制为成品的较粗的单丝，有序排列，一一对应后捆扎在一起再进行拉制。起再进行拉制。优点：在使用中不易断丝，使用寿命长，优点：在使用中不易断丝，使用寿命长，分辨率高。分辨率高。缺点：硬质结构不能弯曲，成本高。缺点：硬质结构不能弯曲，成本高。5.5、硬性传像束、硬性传像束6、传光光纤介绍传光光纤介绍制作要求：将拉制为制作要求：将拉制为成品的单丝，杂乱无成品的单丝，杂乱无章排列。章排列。优点：柔软便于弯曲，优点：柔软便于弯曲，成本低廉。成本低廉。缺点：在使用中易断缺点：在使用中易断丝，使用寿命短。丝，使用寿命短。7、LED照明元件介绍照明元件介绍 LED LED发光二极管，是一种固态的半导体器件，它可以直接把电能转化为光发光二极管，是一种固态的半导体器件，它可以直接把电能转化为光能。能。LEDLED的心脏是一个半导体的晶片，晶片的一端附在一个支架上，一端是的心脏是一个半导体的晶片，晶片的一端附在一个支架上，一端是负极，另一端连接电源的正极，使整个晶片被环氧树脂封装起来。半导体晶负极，另一端连接电源的正极，使整个晶片被环氧树脂封装起来。半导体晶片由两部分组成，一部分是片由两部分组成，一部分是P P型半导体，在它里面空穴占主导地位，另一端型半导体，在它里面空穴占主导地位，另一端是是N N型半导体，在这边主要是电子。这两种半导体连接起来的时候，它们之型半导体，在这边主要是电子。这两种半导体连接起来的时候，它们之间就形成一个间就形成一个P-NP-N结。当电流通过导线作用于这个晶片的时候，电子就会被结。当电流通过导线作用于这个晶片的时候，电子就会被推向推向P P区，在区，在P P区里电子跟空穴复合，然后就会以光子的形式发出能量，这就区里电子跟空穴复合，然后就会以光子的形式发出能量，这就是是LEDLED发光的原理。而光的波长也就是光的颜色，是由形成发光的原理。而光的波长也就是光的颜色，是由形成P-NP-N结的材料决定结的材料决定的。的。LEDLED的优点是：其照明光品质好，色温高，使用寿命长，体积小，价格的优点是：其照明光品质好，色温高，使用寿命长，体积小，价格低。已广泛用作内窥镜的照明。有各种大小不同的尺寸可供选择，小的外形低。已广泛用作内窥镜的照明。有各种大小不同的尺寸可供选择，小的外形尺寸尺寸0.2X0.20.2X0.2毫米。毫米。8、冷光源介绍、冷光源介绍8.18.1、冷光源分类：、冷光源分类：8.1.1 8.1.1 氙灯冷光源：功率大氙灯冷光源：功率大 色温高色温高 照度高照度高 灯泡寿命长。灯泡寿命长。8.1.2 8.1.2 卤素灯冷光源：功率小卤素灯冷光源：功率小 色温低色温低 照度低照度低 灯泡寿命短。灯泡寿命短。8.28.2、氙灯冷光源技术参数：、氙灯冷光源技术参数：8.2.1 8.2.1 色温不低于色温不低于5600K5600K 8.2.2 8.2.2 照度不低于照度不低于180180万万LuxLux 8.2.3 8.2.3 灯泡功灯泡功率率 250250350350瓦瓦 8.2.4 8.2.4 机壳外表温度不大于机壳外表温度不大于 6060C C 8.2.5 8.2.5 整机噪声整机噪声不大于不大于55dB 8.2.6 55dB 8.2.6 灯泡寿命不小于灯泡寿命不小于500500小时小时8.38.3、卤素灯冷光源技术参数：、卤素灯冷光源技术参数：8.3.1 8.3.1 色温不低于色温不低于3200K3200K 8.3.2 8.3.2 照度不低于照度不低于160160万万LuxLux 8.3.3 8.3.3 灯泡功灯泡功率率100100200200瓦瓦 8.3.4 8.3.4 机壳外表温度不大于机壳外表温度不大于6060C C 8.3.5 8.3.5 整机噪声不整机噪声不大于大于55dB 8.3.6 55dB 8.3.6 灯泡寿命不小于灯泡寿命不小于5050小时小时9、纤维内窥镜的临床应用、纤维内窥镜的临床应用 9.1 9.1 应应用用：纤纤维维内内窥窥镜镜是是供供人人体体内内腔腔检检查查和和手手术术时时用用的的医医用用光光学学器器械械。它它利利用用人人体体自自然然腔腔道道或或切切口口导导入入人人体体，对对预预期期区区域域或或部部位位进进行行照照明明并并于于体体外外成成像像以以供供观观察察和和诊诊查查，结结合合手手术术器器械械可可进进行行诸诸如如：组组织织取取样样（活活检检）、切切割割、粉粉碎碎、消融、止血、凝固等临床手术。消融、止血、凝固等临床手术。9.2 9.2 纤维内窥镜的特点纤维内窥镜的特点 9.2.1 9.2.1 可借助于手术器械、高频电刀、激光等进行活检并实施腔内手术。可借助于手术器械、高频电刀、激光等进行活检并实施腔内手术。9.2.2 9.2.2 纤维内窥镜为柔性内窥镜，其插入部及头部均能弯曲。纤维内窥镜为柔性内窥镜，其插入部及头部均能弯曲。9.2.3 9.2.3 可通过摄录电视系统，供观察、研讨和教学之用，也可用照相予以可通过摄录电视系统，供观察、研讨和教学之用，也可用照相予以记录。记录。10纤维内窥镜的主要技术参数纤维内窥镜的主要技术参数 10.1 10.1 尺寸尺寸 10.1.1 10.1.1 插入部外径插入部外径 10.1.2 10.1.2 工作长度工作长度 10.1.3 10.1.3 目镜外径目镜外径 10.2 10.2 光学性能光学性能 视场角、视向角、像素数或分辨率（规定工作距）、视场角、视向角、像素数或分辨率（规定工作距）、清晰范围、畸变、断丝数和分布、照明质量。清晰范围、畸变、断丝数和分布、照明质量。10.3 10.3 机械性能机械性能 10.3.1 10.3.1 密封性密封性 10.3.2 10.3.2 表面质量表面质量 10.3.3 10.3.3 弯曲弯曲 10.4 10.4 耐腐蚀能力耐腐蚀能力 10.5 10.5 电绝缘电绝缘 10.6 10.6 生物相容性生物相容性用鉴别率板测量分辨率用鉴别率板测量分辨率1 1、电子内窥镜图片、电子内窥镜图片五、医用电子内窥镜五、医用电子内窥镜五、医用电子内窥镜五、医用电子内窥镜 电子内窥镜主要由内镜、电视信息系统中心和电视监视器三电子内窥镜主要由内镜、电视信息系统中心和电视监视器三个主要部分组成。它的成像主要依赖于镜身前端装备的微型图像个主要部分组成。它的成像主要依赖于镜身前端装备的微型图像传感器（传感器（charge coupled device,CCDcharge coupled device,CCD），），CCDCCD的主要功能是能的主要功能是能把光信号转变为电信号。就是一台微型摄像机将图像经过图像处把光信号转变为电信号。就是一台微型摄像机将图像经过图像处理器处理后，显示在电视监视器的屏幕上。比普通光导纤维内镜理器处理后，显示在电视监视器的屏幕上。比普通光导纤维内镜的图像清晰，色泽逼真，分辨率更高，而且可供多人同时观看。的图像清晰，色泽逼真，分辨率更高，而且可供多人同时观看。2、电子内窥镜的组成电子内窥镜的组成3 3、基本结构：基本结构：电子内镜的构成除了内镜、电视信息系统中心和电视监视电子内镜的构成除了内镜、电视信息系统中心和电视监视器三个主要部分外，还配备一些辅助装置，如录像机、照相机、器三个主要部分外，还配备一些辅助装置，如录像机、照相机、吸引器以及用来输入各种信息的键盘和诊断治疗所用的各种处置吸引器以及用来输入各种信息的键盘和诊断治疗所用的各种处置器具等。器具等。4 4、电子内窥镜的成像原理：电子内窥镜的成像原理：电子内窥镜的成像原理是利用电视信息中心装备的光源所发出的电子内窥镜的成像原理是利用电视信息中心装备的光源所发出的光，经内镜内的导光纤维将光导入受检体腔内，光，经内镜内的导光纤维将光导入受检体腔内，CCDCCD图像传感器接受到图像传感器接受到体腔内粘膜面反射来的光，将此光转换成电信号，再通过导线将信号输体腔内粘膜面反射来的光，将此光转换成电信号，再通过导线将信号输送到电视信息中心，再经过电视信息中心将这些电信号经过贮存和处理，送到电视信息中心，再经过电视信息中心将这些电信号经过贮存和处理，最后传输到电视监视器中在屏幕上显示出受检脏器的彩色粘膜图像。最后传输到电视监视器中在屏幕上显示出受检脏器的彩色粘膜图像。5 5、CCD图像传感器介绍图像传感器介绍：5.1 5.1 简介简介 CCDCCD是电子内窥镜的核心器件，其以电荷耦合的方式将光信号转变为电是电子内窥镜的核心器件，其以电荷耦合的方式将光信号转变为电信号，并传送到视频处理器从而完成图像的传送和再生。信号，并传送到视频处理器从而完成图像的传送和再生。5.2 5.2 技术参数技术参数5.2.1 5.2.1 摄像头尺寸：摄像头尺寸：1/21/2寸寸 1/31/3寸寸 1/41/4寸寸-指靶面的对角线尺寸。指靶面的对角线尺寸。5.2.2 5.2.2 像元总数：像元总数：4444万万5.2.3 5.2.3 水平扫描：水平扫描：480Line480Line。5.2.4 5.2.4 最低照度最低照度:3lux:3lux。5.2.5 5.2.5 信噪比：大于信噪比：大于50dB50dB。5.2.6 5.2.6 色彩：彩色、黑白。色彩：彩色、黑白。6 6、电子内窥镜在临床应用上的优点：电子内窥镜在临床应用上的优点：6.6.1 1、操作简单、灵活、方便、操作简单、灵活、方便 由于电子技术的应用，在诊断和治疗疾病时，操作者和助手以及其他由于电子技术的应用，在诊断和治疗疾病时，操作者和助手以及其他工作人员，都能在监视器的直视下进行各种操作，使各方面的操作者都能工作人员，都能在监视器的直视下进行各种操作，使各方面的操作者都能配合默契且安全。因此操作起来灵活、方便，易于掌握。配合默契且安全。因此操作起来灵活、方便，易于掌握。6.26.2、病人不适感降到了最低程度、病人不适感降到了最低程度 由于内镜镜身的细径化，在镜身插入体腔时，使患者的不适感降到了由于内镜镜身的细径化，在镜身插入体腔时，使患者的不适感降到了最低程度。最低程度。6.36.3、大大提高了诊断能力、大大提高了诊断能力 由于由于CCDCCD的应用，使像素数比纤维内镜大大增加，图像更加清晰逼真，的应用，使像素数比纤维内镜大大增加，图像更加清晰逼真，且有放大功能。因此，它具有很高的分辨能力，它可以观察到胃粘膜的微且有放大功能。因此，它具有很高的分辨能力，它可以观察到胃粘膜的微细结构，也就是说能观察到胃粘膜的最小解剖单位细结构，也就是说能观察到胃粘膜的最小解剖单位-胃小区、胃小沟。胃小区、胃小沟。故可以发现微小病变，达到早期发现、早期诊断、早期治疗的最终目的。故可以发现微小病变，达到早期发现、早期诊断、早期治疗的最终目的。除此之外，由于电子内镜的视野宽阔，内镜前端的弯曲角度大，避免了盲除此之外，由于电子内镜的视野宽阔，内镜前端的弯曲角度大，避免了盲区，避免漏诊。区，避免漏诊。6.46.4、便于教学及临床病例讨论、便于教学及临床病例讨论 由于是在监视器屏幕上观察图像，可以供更多人员共同观察学习，进由于是在监视器屏幕上观察图像，可以供更多人员共同观察学习，进行病例讨论，同时，也为提高诊断水平提供了良好的条件。行病例讨论，同时，也为提高诊断水平提供了良好的条件。6.56.5、便于患者的密切配合、便于患者的密切配合 由于在监视器上观察图像，因此患者本人也可以直接参与观察，这对由于在监视器上观察图像，因此患者本人也可以直接参与观察，这对消除患者的紧张情绪、提高患者的检查兴趣和信心起到了积极的作用。消除患者的紧张情绪、提高患者的检查兴趣和信心起到了积极的作用。6.66.6、为教学、科研提供可靠的资料、为教学、科研提供可靠的资料 由于电子内镜可以对检查过程进行录像、照相，所以为今后的教学、科研由于电子内镜可以对检查过程进行录像、照相，所以为今后的教学、科研提供真实、可靠的第一手资料。提供真实、可靠的第一手资料。6.76.7、电子内镜功能在临床应用中的开发、电子内镜功能在临床应用中的开发 电子内镜是继往开来内镜功能最全、最有开发前景的临床内腔镜检查设备。电子内镜是继往开来内镜功能最全、最有开发前景的临床内腔镜检查设备。除了由于电子技术的应用使图像更加清晰、逼真外，单就除了由于电子技术的应用使图像更加清晰、逼真外，单就CCDCCD的开发潜力还相当的开发潜力还相当巨大，到目前巨大，到目前CCDCCD已可达已可达5050万像素，据资料可知最高可达万像素，据资料可知最高可达200200万像素，可想而知电万像素，可想而知电子内镜在今后的不断发展和完善过程中，它的图像分辨力将会提高多少倍，将会子内镜在今后的不断发展和完善过程中，它的图像分辨力将会提高多少倍，将会把发现早期病变带入一个崭新的世界。把发现早期病变带入一个崭新的世界。6.8 6.8、另外，还可利用电视信息中心调整红、蓝、绿，调整不同颜色去、另外，还可利用电视信息中心调整红、蓝、绿，调整不同颜色去观察不同的组织结构，从而达到各种组织结构的最佳分辨能力。目前电子观察不同的组织结构，从而达到各种组织结构的最佳分辨能力。目前电子内镜除了能观察到胃粘膜的最小解剖单位（胃小区、胃小沟）外，还可以内镜除了能观察到胃粘膜的最小解剖单位（胃小区、胃小沟）外，还可以观察到粘膜的肠上皮化生的绒毛状改变、溃疡周围的再生上皮、新生血管、观察到粘膜的肠上皮化生的绒毛状改变、溃疡周围的再生上皮、新生血管、粘膜下血管等显微镜下组织结构，因此，它对观察和诊断疾病的能力已达粘膜下血管等显微镜下组织结构，因此，它对观察和诊断疾病的能力已达到了一个颠峰。到了一个颠峰。6.9 6.9、人们把图像分析技术用于电子内镜检查，可以得到胃的血流图，可、人们把图像分析技术用于电子内镜检查，可以得到胃的血流图，可以对病变进行定量分析，可以进行温度测定，还可以将超声探头装在内镜前以对病变进行定量分析，可以进行温度测定，还可以将超声探头装在内镜前端进行腔内超声探察。此外，还可以利用通信线路将电子内镜图像传至远方，端进行腔内超声探察。此外，还可以利用通信线路将电子内镜图像传至远方，进行临床疾病的会诊。进行临床疾病的会诊。总之，多功能的电子内镜在临床疾病的诊断、治疗总之，多功能的电子内镜在临床疾病的诊断、治疗和研究疾病的发病机制以及病理变化过程中，将会越来越多地发挥出它的巨和研究疾病的发病机制以及病理变化过程中，将会越来越多地发挥出它的巨大贡献。大贡献。六、医用硬性内窥镜六、医用硬性内窥镜六、医用硬性内窥镜六、医用硬性内窥镜1 1、硬性内窥镜分类：、硬性内窥镜分类：1.1 1.1 按传像元件分：按传像元件分：1.1.11.1.1、棒透镜硬管内窥镜、棒透镜硬管内窥镜 1.1.21.1.2、电子硬管内窥镜、电子硬管内窥镜 1.1.31.1.3、传像光纤硬管内窥镜、传像光纤硬管内窥镜1.2 1.2 按结构形式分：按结构形式分：1.2.11.2.1、直杆不可分离硬管内窥镜、直杆不可分离硬管内窥镜 1.2.21.2.2、直杆可分离硬管内窥镜、直杆可分离硬管内窥镜 1.2.31.2.3、弯管不可分离硬管内窥镜、弯管不可分离硬管内窥镜 1.2.41.2.4、弯管可分离硬管内窥镜、弯管可分离硬管内窥镜1.3 1.3 按视向角分：（视轴与镜体主轴的夹角）按视向角分：（视轴与镜体主轴的夹角）1.3.11.3.1、0 0视向角硬管内窥镜视向角硬管内窥镜 1.3.21.3.2、3030视向角硬管内窥镜视向角硬管内窥镜 1.3.51.3.5、4545视向角硬管内窥镜视向角硬管内窥镜1.3.31.3.3、6060视向角硬管内窥镜视向角硬管内窥镜 1.3.41.3.4、7070视向角硬管内窥镜视向角硬管内窥镜1.3.51.3.5、9090视向角硬管内窥镜视向角硬管内窥镜直杆不可分离硬管内窥镜直杆不可分离硬管内窥镜耳镜等耳镜等 直杆不可分离硬管内窥镜直杆不可分离硬管内窥镜喉镜喉镜直杆不可分离硬管内窥镜直杆不可分离硬管内窥镜鼻窦镜鼻窦镜直杆可分离硬管内窥镜直杆可分离硬管内窥镜-尿道膀胱镜尿道膀胱镜直杆可分离硬管内窥镜直杆可分离硬管内窥镜-子宫腔镜子宫腔镜弯管不可分离硬管内窥镜弯管不可分离硬管内窥镜-子宫腔镜子宫腔镜弯管可分离硬管内窥镜弯管可分离硬管内窥镜-人工流产镜人工流产镜2 2、硬管内窥镜的结构及组成、硬管内窥镜的结构及组成 2.12.1硬管内窥镜主要由光学成像系统和照明系统组成。硬管内窥镜主要由光学成像系统和照明系统组成。光学成像系统由物镜系统、转像系统、目镜系统三大系统组成。光学成像系统由物镜系统、转像系统、目镜系统三大系统组成。2.2 2.2 纤维硬管内窥镜结构纤维硬管内窥镜结构 2.3 2.3 棒透镜硬管内窥镜结构棒透镜硬管内窥镜结构2.4 2.4 硬管内窥镜物镜介绍硬管内窥镜物镜介绍2.4.12.4.1、普通物镜介绍：普通物镜一般由、普通物镜介绍：普通物镜一般由2-42-4个光学镜片组成物镜光学系统个光学镜片组成物镜光学系统。其优点是分辨率高，像质好。缺点是结构复杂，尺寸大，成本高。镜片。其优点是分辨率高，像质好。缺点是结构复杂，尺寸大，成本高。镜片外径国内能达到外径国内能达到1 1毫米，国外能达到毫米，国外能达到0.60.6毫米。毫米。普通透镜光轨迹示意图普通透镜光轨迹示意图2.4.22.4.2、自聚焦透镜物镜介绍：也叫变折射率透镜。是通过特种玻璃熔、自聚焦透镜物镜介绍：也叫变折射率透镜。是通过特种玻璃熔炼、拉丝、离子交换、光学冷加工、镀膜制成的圆柱状透镜，透镜的光炼、拉丝、离子交换、光学冷加工、镀膜制成的圆柱状透镜，透镜的光学材料的折射率沿径向按一定规律变化的，当光线通过时就产生了汇聚学材料的折射率沿径向按一定规律变化的，当光线通过时就产生了汇聚光线的作用。其优点是圆柱形结构，形状简单，尺寸小，最小直径可以光线的作用。其优点是圆柱形结构，形状简单，尺寸小，最小直径可以达到达到0.20.2毫米，中心分辨率高，特别适合制作超小型内窥镜，成本低，毫米，中心分辨率高，特别适合制作超小型内窥镜，成本低，装配方便。装配方便。缺点是边缘分辨率低，均匀性，一致性差。缺点是边缘分辨率低，均匀性，一致性差。自聚焦透镜光轨迹示意图自聚焦透镜光轨迹示意图体积小：其直径可做到亚毫米级；体积小：其直径可做到亚毫米级；平端面：好加工、好装配、易固定；平端面：好加工、好装配、易固定；视场角大：目前可达视场角大：目前可达7272；景深大：其在正常使用范围内不用调焦。景深大：其在正常使用范围内不用调焦。西安光机所飞秒公司是国内唯一能批量生产自聚焦成像物镜的企业，西安光机所飞秒公司是国内唯一能批量生产自聚焦成像物镜的企业，具有自主知识产权和核心技术具有自主知识产权和核心技术自聚焦透镜具有以下突出特点自聚焦透镜具有以下突出特点2.5 2.5 硬管内窥镜传像元件介绍硬管内窥镜传像元件介绍硬管内窥镜传像元件共有三种硬管内窥镜传像元件共有三种2.5.12.5.1、棒透镜：绝大多数硬管内窥镜都使用棒透镜结构，特点是分辨率高、棒透镜：绝大多数硬管内窥镜都使用棒透镜结构，特点是分辨率高景深大，像质好，缺点是直径偏大，最小直径景深大，像质好，缺点是直径偏大，最小直径2.72.7毫米。不能弯曲。毫米。不能弯曲。2.5.22.5.2、传像光纤超细的硬管内窥镜和弯管的硬管内窥镜使用，优点是直径小、传像光纤超细的硬管内窥镜和弯管的硬管内窥镜使用，优点是直径小可以达到可以达到0.60.6毫米。能弯曲。毫米。能弯曲。2.5.32.5.3、CCDCCD图像传感器，目前用在电子腹腔镜。分辨率高、像质好。缺点直径图像传感器，目前用在电子腹腔镜。分辨率高、像质好。缺点直径大大8-108-10毫米。毫米。3 3、硬管内窥镜的工作原理、硬管内窥镜的工作原理工作原理：被观察物经物镜所成的倒像，通过转像系统将倒像转为工作原理：被观察物经物镜所成的倒像，通过转像系统将倒像转为正像，并传输到目镜，再由目镜放大后，为人眼所观察。为构成不同的正像，并传输到目镜，再由目镜放大后，为人眼所观察。为构成不同的视向角，需加入不同的棱镜。不同用途的内窥镜根据使用要求制作成不视向角，需加入不同的棱镜。不同用途的内窥镜根据使用要求制作成不同的外形、外径、长度，以达到使用所需的要求。同的外形、外径、长度，以达到使用所需的要求。照明传输系统由光导纤维组成。工作原理：将冷光源的光经过光导照明传输系统由光导纤维组成。工作原理：将冷光源的光经过光导纤维传输到内窥镜前端，照亮被观察物。纤维传输到内窥镜前端，照亮被观察物。七、特种医用内窥镜简介七、特种医用内窥镜简介七、特种医用内窥镜简介七、特种医用内窥镜简介特种医用内窥镜特点：特种医用内窥镜特点：下面介绍的几种特种硬管内窥镜均有以下特点：下面介绍的几种特种硬管内窥镜均有以下特点：1 1、均能在有血临床使用环境中获取图像。、均能在有血临床使用环境中获取图像。2 2、内窥镜的形状均为弯曲结构。、内窥镜的形状均为弯曲结构。3 3、弯曲的镜体和镜鞘能组合与分离。、弯曲的镜体和镜鞘能组合与分离。1 1、人工流产内窥镜：、人工流产内窥镜：1.1 1.1 传统方法传统方法 盲视吸引盲视吸引 易产生医疗事故易产生医疗事故 子宫穿孔子宫穿孔 粘连粘连 不孕不不孕不育育 病人创伤和痛苦病人创伤和痛苦1.2 1.2 临床需要：可视吸引临床需要：可视吸引 减少事故的发生减少事故的发生 特点特点 能实现有血环境的能实现有血环境的宫腔观察宫腔观察 镜体设计为圆弧状镜体设计为圆弧状 满足人体结构特点满足人体结构特点 实现圆弧状镜体实现圆弧状镜体和镜鞘的组合与分离。和镜鞘的组合与分离。1.31.31.31.3、圆弧形超薄矩形硬管内窥镜、圆弧形超薄矩形硬管内窥镜、圆弧形超薄矩形硬管内窥镜、圆弧形超薄矩形硬管内窥镜镜体镜体摄像摄像头头镜头镜头光源接口光源接口锁紧锁紧口口局部放大局部放大1.41.41.41.4、可安装弧形硬管内窥镜的双通道弧形镜鞘、可安装弧形硬管内窥镜的双通道弧形镜鞘、可安装弧形硬管内窥镜的双通道弧形镜鞘、可安装弧形硬管内窥镜的双通道弧形镜鞘水嘴（接吸引泵）水嘴（接吸引泵）接内窥镜镜体接内窥镜镜体吸引口吸引口A A部局部放大部局部放大A A部部1.51.5、弧形硬管内窥镜镜体与镜鞘组合图、弧形硬管内窥镜镜体与镜鞘组合图、弧形硬管内窥镜镜体与镜鞘组合图、弧形硬管内窥镜镜体与镜鞘组合图内窥镜在有血环境观察到的孕囊内窥镜在有血环境观察到的孕囊内窥镜在有血环境观察到的孕囊内窥镜在有血环境观察到的孕囊1.61.6、内窥镜鉴别率板图片、内窥镜鉴别率板图片四号鉴别率板图像四号鉴别率板图像可鉴别可鉴别2222组组(21Lp/mm)(21Lp/mm)低组数鉴别率板图低组数鉴别率板图2 2、可视摘取避孕环内窥镜、可视摘取避孕环内窥镜 3 3、尿失禁穿刺内窥镜：、尿失禁穿刺内窥镜：3.13.1传统方法传统方法 盲视穿引吊带盲视穿引吊带 易损伤膀胱和血管易损伤膀胱和血管 产生医疗事故，产生医疗事故，病人创伤和痛苦病人创伤和痛苦3.23.2临床需要：可视穿引吊带临床需要：可视穿引吊带 减少事故的发生减少事故的发生 特点特点 能实现有血能实现有血环境的穿刺手术观察环境的穿刺手术观察 镜体、镜鞘设计为圆弧状镜体、镜鞘设计为圆弧状 满足人体结构特满足人体结构特点点 方便实现镜体和镜鞘的组合与分离。方便实现镜体和镜鞘的组合与分离。3.3 尿失禁穿刺内窥镜图片尿失禁穿刺内窥镜图片3.4 尿失禁穿刺内窥镜镜鞘图片尿失禁穿刺内窥镜镜鞘图片4 4、尿道扩张内窥镜：、尿道扩张内窥镜：4.1 4.1 传统方法用尿道探子传统方法用尿道探子 盲视扩张盲视扩张 产生假道产生假道 创伤和痛苦创伤和痛苦4.2 4.2 临床需要：可视扩张临床需要：可视扩张 减少事故的发生减少事故的发生 特点特点 镜体头部弯曲镜体头部弯曲 满足人体结构特点满足人体结构特点 不同规格不同规格 扩张中可以改变扩张头直径扩张中可以改变扩张头直径 无需冲无需冲水水 扩张头为一次性使用。扩张头为一次性使用。4.3 尿道扩张内窥镜照片尿道扩张内窥镜照片八、内窥镜的发展趋势八、内窥镜的发展趋势八、内窥镜的发展趋势八、内窥镜的发展趋势 随着内窥镜医学技术的发展，新的电子内窥镜产品的不断研究随着内窥镜医学技术的发展，新的电子内窥镜产品的不断研究和开发，人体的奥秘将不断被揭开。我们相信，在不久的将来，电和开发，人体的奥秘将不断被揭开。我们相信，在不久的将来，电子内窥镜技术水平的提高必将为医学发展带来突破性变革。子内窥镜技术水平的提高必将为医学发展带来突破性变革。目前，美国等一些西方发达国家正在研制一种内窥镜手术机器目前，美国等一些西方发达国家正在研制一种内窥镜手术机器人，用它来完成内窥镜的操作，甚至手术器具的操作。借助于机器人，用它来完成内窥镜的操作，甚至手术器具的操作。借助于机器人动作精确，工作可靠的优点，可使内窥镜手术更具安全性、准确人动作精确，工作可靠的优点，可使内窥镜手术更具安全性、准确性和便利性，大大减轻医务人员的劳动强度。性和便利性，大大减轻医务人员的劳动强度。8.1 8.1、内窥镜的小型化、内窥镜的小型化:目前的乳管镜直径已经达到目前的乳管镜直径已经达到0.60.6毫米。毫米。8.2 8.2、高分辨、超小型的电子内窥镜。、高分辨、超小型的电子内窥镜。8.3 8.3、多功能化。激光内窥镜，超声内窥镜。、多功能化。激光内窥镜，超声内窥镜。8.4 8.4、无线内窥镜：胶囊内窥镜的小型化。、无线内窥镜：胶囊内窥镜的小型化。谢谢 谢谢