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醫(yī)療硬鏡、軟鏡、電子內(nèi)窺鏡(下)
本期簡介
醫(yī)療內(nèi)窺鏡:是用于人體微創(chuàng)醫(yī)療的一種內(nèi)窺鏡工具,通過人體的自然腔道,或者是經(jīng)手術(shù)行小切口進(jìn)入人體內(nèi),將內(nèi)窺鏡導(dǎo)入檢查的器官,可直接獲取圖像。本期第三期主要介紹醫(yī)療內(nèi)窺鏡的光學(xué)軟鏡和電子內(nèi)窺鏡。(下文將內(nèi)窺鏡簡稱為鏡)
關(guān)于醫(yī)療內(nèi)窺鏡硬鏡部分的介紹,請(qǐng)點(diǎn)擊:
特點(diǎn)
醫(yī)療纖維軟鏡,內(nèi)部結(jié)構(gòu)為軟性纖維圖像束,外部鏡管為可彎曲型醫(yī)用材料。圖像特點(diǎn)是蜂窩點(diǎn)狀,鏡體可以彎曲。纖維軟鏡內(nèi)部結(jié)構(gòu)是光學(xué)系統(tǒng),傳導(dǎo)的是物理圖像。
結(jié)構(gòu)
整體結(jié)構(gòu):纖維軟鏡,由目鏡、手輪、導(dǎo)光束接頭、導(dǎo)光纖維、可彎曲圖像束、物鏡端、高分子材料軟性鏡管等構(gòu)成。其中,粗的軟鏡含有器械通道,如消化科軟鏡。細(xì)的軟維鏡不含有器械通道,如乳腺管鏡。
鏡身結(jié)構(gòu):纖維軟鏡的光學(xué)系統(tǒng)由物鏡組、圖像束和目鏡構(gòu)成。軟鏡的照明系統(tǒng)由導(dǎo)光纖維構(gòu)成。軟鏡身的支架構(gòu)件支撐并包裹前述系統(tǒng),手術(shù)器械和物鏡通過先端進(jìn)入人體操作。
原理
圖像束原理:光學(xué)纖維軟鏡,和硬鏡、電子鏡的區(qū)別是,纖維軟鏡采用可以彎曲的光學(xué)纖維。由多束光學(xué)纖維按照坐標(biāo)對(duì)位原則,面陣排列,每一根光學(xué)纖維作為面陣上一個(gè)像素,在傳像光纖兩端的坐標(biāo)位置一一對(duì)應(yīng)。
軟鏡的物鏡采集圖像,通過圖像束的光纖面陣傳輸,每一根光學(xué)纖維接收對(duì)應(yīng)位置像的光,將光傳輸至傳另一端。所有像素在另一端重組聚焦像,即達(dá)到了光學(xué)傳像目的。因此,纖維軟鏡圖像特點(diǎn)是蜂窩點(diǎn)狀,非高清圖像。
圖像束材料:可彎曲圖像束是由一根根極細(xì)的圓柱形光學(xué)纖維組成,它具有雙層結(jié)構(gòu):中間是高折射率的纖維內(nèi)芯,外部是低折射率的纖維涂層,芯和涂層間具有良好的光學(xué)界面。
在圖像束中,入射光線經(jīng)過若干次全反射后,從光學(xué)纖維的另一端傳出。這就是圖像在光學(xué)纖維中的傳播原理。
應(yīng)用
醫(yī)療光學(xué)軟鏡主要包括:
眼科:淚腺鏡、眼底內(nèi)窺鏡
呼吸科:纖維鼻咽喉鏡、纖維支氣管鏡
消化科:纖維食道鏡、纖維胃鏡、纖維腸鏡(十二指腸、小腸、結(jié)腸、乙狀結(jié)腸、直腸)
外科:纖維膽道鏡
泌尿科:纖維膀胱鏡、纖維輸尿管軟鏡
婦科:纖維胎兒鏡
乳腺外科:乳腺管鏡
舉例
纖維軟鏡示意圖:纖維鼻咽喉鏡,乳管鏡
特點(diǎn)
電子內(nèi)窺鏡,主要由先端CCD/CMOS芯片、腔內(nèi)光源系統(tǒng)、軟鏡機(jī)械部分組成。電子鏡先端的微型圖像傳感器CCD采集圖像,將光信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào),電信號(hào)通過鏡身線路傳出,到攝像系統(tǒng)設(shè)備,最終形成圖像。電子鏡內(nèi)部結(jié)構(gòu)是電子系統(tǒng),傳導(dǎo)的是數(shù)字信號(hào)。
電子內(nèi)窺鏡在醫(yī)院內(nèi)鏡室的診斷和手術(shù)起著十分重要的作用,具有靈活定好、分辨率高、易于診斷、管徑細(xì)等優(yōu)點(diǎn)。電子鏡包括:電子硬鏡,電子軟鏡,及其他電子鏡。這里主要介紹電子軟鏡。
結(jié)構(gòu)
電子軟鏡由先端,插入管,操作部,連接部構(gòu)成。其中先端和插入管由人體自然腔道進(jìn)入,醫(yī)生手持操作部進(jìn)行操作,控制電子軟鏡先端在人體內(nèi)的位置,連接部連接攝像光源系統(tǒng),將先端采集的圖像信號(hào)傳出圖像。
原理
電子軟鏡和纖維軟鏡的區(qū)別是,電子軟鏡通過先端CCD/CMOS芯片采集圖像,鏡身傳導(dǎo)的是數(shù)字信號(hào)。纖維軟鏡是通過光學(xué)纖維,傳導(dǎo)物理圖像,沒有芯片電路。
電子軟鏡通過CCD/CMOS芯片采集圖像,圖像質(zhì)量高清。纖維軟鏡為圖像束成像,圖像質(zhì)量為蜂窩點(diǎn)狀,非高清。
應(yīng)用
醫(yī)療電子鏡主要包括:
消化科:電子食道鏡、超聲電子食道鏡、電子胃鏡、超聲電子胃鏡、電子腸鏡(十二指腸、小腸、結(jié)腸)
呼吸科:電子鼻咽鏡、電子支氣管鏡
外科:電子腹腔鏡、電子膽道鏡
泌尿科:電子輸尿管鏡
其他:膠囊內(nèi)窺鏡、3D電子鏡
舉例
電子鏡示意圖:電子鼻咽鏡、電子胃腸鏡、超聲電子鏡、膠囊內(nèi)鏡、3D電子鏡
總結(jié)
光學(xué)鏡:光學(xué)硬鏡、光學(xué)半硬鏡,光學(xué)纖維軟鏡。
電子鏡:電子硬鏡、電子軟鏡,其他。
光學(xué)鏡使用光學(xué)成像系統(tǒng):柱狀玻璃(硬鏡),圖像束(半硬鏡、纖維軟鏡)。
電子內(nèi)窺鏡使用電子成像系統(tǒng):物鏡端有微型CCD/CMOS芯片。
醫(yī)用鏡 光學(xué)鏡 電子鏡
特點(diǎn) 光學(xué)系統(tǒng),物理圖像 電子系統(tǒng),數(shù)字信號(hào)
結(jié)構(gòu) 光學(xué)硬鏡,半硬鏡,纖維軟鏡
電子硬鏡,電子軟鏡
原理 物鏡-光成像系統(tǒng)-目鏡 物鏡-電子成像系統(tǒng)-目鏡
舉例 腹腔鏡、電切鏡、膀胱鏡、宮腔鏡、關(guān)節(jié)鏡、喉鏡、鼻竇鏡、耳鏡、鼻喉鏡、3D光學(xué)鏡、輸尿管鏡、經(jīng)皮腎鏡 電子胃腸鏡、電子鼻咽喉鏡、電子腹腔鏡、電子輸尿管鏡、超聲電子鏡、膠囊內(nèi)鏡、3D電子鏡
關(guān)于醫(yī)用光學(xué),醫(yī)用電子鏡的區(qū)別,分類及簡單介紹已經(jīng)報(bào)告完畢,接下來更多關(guān)于光學(xué)內(nèi)窺鏡的介紹,請(qǐng)?jiān)斂吹谒钠趫?bào)告。
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