電子內(nèi) 窺鏡 ,醫(yī)用電子光學(xué)儀器

發(fā)布日期：2020-06-27 作者：點(diǎn)擊：

endoscopy

一種集光、機(jī)、電

等高精尖技術(shù)

于一體的

醫(yī)用電子光學(xué)儀器

用途

它可插入人體體腔和臟器內(nèi)腔進(jìn)行直接觀察、診斷、治療――采用尺寸極小的電子成像元件—CCD（電荷耦合器件），將所要觀察的腔內(nèi)物體通過微小的物鏡光學(xué)系統(tǒng)成像到CCD上，然后通過導(dǎo)像纖維束將接收到的圖像信號送到圖像處理系統(tǒng)上，最后在監(jiān)視器上輸出處理后的圖像，供醫(yī)生觀察和診斷。

系統(tǒng) 構(gòu) 成

主要部分

整套電子內(nèi)窺鏡系統(tǒng)主要由內(nèi)鏡(endoscopy) 、電視信息系統(tǒng)中心(video information system center) 和電視監(jiān)視器(television monitor) 三個(gè)主要部分組成。主要結(jié)構(gòu)的組成部分：CCD耦合腔鏡、腔內(nèi)冷光照明系統(tǒng)（目前為LED光源）、視頻處理系統(tǒng)、和顯示打印系統(tǒng)。

輔助裝置

輔助裝置：如錄像機(jī)、照相機(jī)、吸引器以及用來輸入各種信息的鍵盤和診斷治療所用的各種處置器具等。CCD耦合腔鏡將CCD耦合器件置于腔鏡先端，直接對腔內(nèi)組織或部位進(jìn)行直接攝像，經(jīng)電纜傳輸信號到圖像中心。

工作原理

電子內(nèi)窺鏡的成像主要依賴于鏡身前端裝備的微型圖像傳感器(charge coupled device，CCD)，它將光能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，再?jīng)過圖像處理器“重建”高清晰度的、色彩逼真的圖像顯示在監(jiān)視器屏幕上。

CCD――一臺深入人體腔內(nèi)的微型攝像機(jī)，其工作過程可分為四步：

第一步是光積分期，即曝光時(shí)間，這時(shí)CCD像元把入射光量子按比例地轉(zhuǎn)換成光生電荷，完成光—電轉(zhuǎn)換。

第二步是在光積分的同時(shí)，把每個(gè)像元產(chǎn)生的光電荷暫時(shí)存儲在相應(yīng)的光敏二極管勢阱中，實(shí)現(xiàn)信號電荷存儲。

III

第三步是在曝光結(jié)束后，把存儲的光生電荷沿CCD移位寄存器轉(zhuǎn)移到輸出區(qū)，完成電荷轉(zhuǎn)移。

第四步是在讀出放大器中把每個(gè)光生電荷依次轉(zhuǎn)變成相應(yīng)的視頻信號，完成信號讀出，因此CCD圖像傳感器可以看成一個(gè)光—電變換器，它能把一幅空間分布的光學(xué)圖像變換成按時(shí)間順序分布的視頻電壓信號。

發(fā) 展趨勢

對于醫(yī)用電子內(nèi)窺鏡而言，首先,為減輕病人痛苦,醫(yī)用內(nèi)窺鏡向小型化,微型化方向發(fā)展；其次,為便于醫(yī)生手術(shù)操作西方發(fā)達(dá)國家已研制成功手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)，用它來完成內(nèi)窺鏡的操作甚至手術(shù)器械的操作。手術(shù)更安全、準(zhǔn)確、便利,大大減輕醫(yī)務(wù)人員的勞動力。

另外,隨著現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,遠(yuǎn)程操作內(nèi)窺鏡手術(shù)已成功實(shí)現(xiàn),為有經(jīng)驗(yàn)醫(yī)務(wù)人員的缺乏起一定的彌補(bǔ)作用,經(jīng)驗(yàn)豐富的外科醫(yī)生可以借助遠(yuǎn)程操作,指導(dǎo)不便到達(dá)的急診手術(shù)?？傊?醫(yī)用內(nèi)窺鏡的發(fā)展為人們揭示了人體的奧秘,使多種疑難病癥得到診斷和治療。

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