專利名稱:具有紅外線熱掃描功能的結(jié)腸鏡系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于醫(yī)用器械領(lǐng)域,具體涉及一種具有紅外線熱掃描功能的具有紅外線熱掃描功能的結(jié)腸鏡系統(tǒng)。
現(xiàn)有技術(shù)醫(yī)用紅外線成像來源于軍工技術(shù),使用已有40多年的歷史,隨著醫(yī)學(xué)、紅外線成像、及多媒體等多種技術(shù)的發(fā)展,紅外線成像的溫度分辨率已經(jīng)達(dá)到0. 05度,空間分辨能力已經(jīng)達(dá)到0. Smrad,圖像清晰度有了很大的提高,結(jié)果分析直觀方便,其在臨床上的應(yīng)用范圍正在擴(kuò)大。目前紅外線成像診斷在以下方面顯示出一定優(yōu)勢1,判斷急、慢性炎癥的部位、范圍、程度;2,監(jiān)測血管性病變的供血功能狀態(tài);3,腫瘤預(yù)警指示、全程監(jiān)視及療效評估。由此可見,紅外線成像時對B超、CT、MR等其他形態(tài)學(xué)診斷方法的重要補(bǔ)充。結(jié)腸鏡是進(jìn)行結(jié)腸手術(shù)的核心器械,結(jié)腸鏡連接有攝像主機(jī)、內(nèi)鏡監(jiān)視器和冷光源主機(jī),配合各種各樣的手術(shù)器械,醫(yī)生可以深入結(jié)腸道內(nèi),治療結(jié)腸炎,腫瘤等病變。目前尚沒有出現(xiàn)將紅外線熱掃描探頭結(jié)合結(jié)腸鏡兩者結(jié)合進(jìn)行使用的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)。因此,設(shè)計(jì)一種將紅外線熱掃描技術(shù)與結(jié)腸鏡結(jié)合使用的具有紅外線熱掃描功能的結(jié)腸鏡系統(tǒng)技術(shù)迫在眉睫。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種具有紅外線熱掃描功能的電子結(jié)腸鏡系統(tǒng),該結(jié)腸鏡系統(tǒng)是將紅外線熱掃描系統(tǒng)引進(jìn)結(jié)腸鏡系統(tǒng)中,多平面連續(xù)橫切掃描得到的數(shù)據(jù)傳輸至紅外線熱掃描系統(tǒng)主機(jī)進(jìn)行圖像處理,清晰顯示結(jié)腸壁的立體血管靜態(tài)圖像,通過紅外線熱掃描系統(tǒng)的探頭對結(jié)腸壁及周圍組織血管進(jìn)行立體的掃描,為醫(yī)生提供一幅結(jié)腸道的紅外線熱掃描圖像。為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的,本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的本實(shí)用新型所述的具有紅外線熱掃描功能的結(jié)腸鏡系統(tǒng),包括結(jié)腸鏡及與結(jié)腸鏡連接的冷光源主機(jī)、攝像主機(jī)、內(nèi)鏡監(jiān)視器,所述結(jié)腸鏡上還設(shè)有紅外線熱掃描系統(tǒng),所述紅外線熱掃描系統(tǒng)包括紅外線熱掃描探頭、紅外線熱掃描處理系統(tǒng)主機(jī)和紅外線熱掃描系統(tǒng)監(jiān)視器。本實(shí)用新型中,所述的結(jié)腸鏡,根據(jù)其采用的光學(xué)系統(tǒng)的不同可以分為兩種形式第一種形式為采用電子ccd光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)腸鏡,該電子光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)腸鏡包括軟質(zhì)內(nèi)鏡端部、數(shù)據(jù)接頭、器械通道、操作手柄,該種形式的電子CCd光學(xué)系統(tǒng),是安裝在軟質(zhì)內(nèi)鏡端部的先端部,采用大于等于3. 0光學(xué)鏡頭的CCD光學(xué)系統(tǒng),且所采用的CCD芯片采用 ^ 1/4",至少48萬有效像素的(XD,鏡頭視場角100°或以上。第二種形式為采用光導(dǎo)纖維光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)腸鏡,該種結(jié)腸鏡包括軟質(zhì)內(nèi)鏡端部、 數(shù)據(jù)接頭、器械通道、目鏡輸入端、操作手柄,且其使用的光學(xué)鏡頭直徑大于等于3. 0mm。
3[0011]上述兩種形式的結(jié)腸鏡,其軟質(zhì)內(nèi)鏡端部的直徑小于等于15mm,長度小于等于 2000mm,該軟質(zhì)內(nèi)鏡端部是使用顯微軟性材料制造而成的,且其先端部具有彎曲的功能,所述器械通道直徑大于等于3. 0mm。在本實(shí)用新型中,所述紅外線熱掃描探頭包括探頭工作端部、操作手把和數(shù)據(jù)線, 所述探頭工作端部穿過結(jié)腸鏡的器械通道并從軟質(zhì)內(nèi)鏡端部的前端伸出,所述數(shù)據(jù)線通過接頭與紅外線熱掃描處理系統(tǒng)主機(jī)連接,所述紅外線熱掃描系統(tǒng)監(jiān)視器與紅外線熱掃描處理系統(tǒng)主機(jī)連接。本實(shí)用新型所述的紅外線熱掃描探頭,其探頭工作端部長為500 2000mm,所述探頭工作端部的前端即探頭先端部長度小于50mm,所述探頭工作端部的外徑小于等于 3. 0mm,探頭先端部里設(shè)計(jì)有紅外區(qū),紅外區(qū)裝有紅外裝置,紅外裝置包括紅外光源發(fā)射器, 紅外接收鏡頭;紅外光源發(fā)射器和紅外接收鏡頭組成一組紅外裝置,探頭先端部的紅外區(qū)里面集成有三組相同的紅外裝置,三組紅外裝置互成60度設(shè)計(jì);紅外區(qū)可以受電機(jī)的驅(qū)動旋轉(zhuǎn),并做線性和環(huán)形的移動,,從而對被掃描體做線性和環(huán)形的掃描。本實(shí)用新型所述的紅外線熱掃描探頭的操作手把,其結(jié)構(gòu)包括控制開關(guān),模式選擇開關(guān),微調(diào)開關(guān)等。所述的數(shù)據(jù)線通過接頭與紅外線熱處理系統(tǒng)主機(jī)連接。本實(shí)用新型所述的紅外線熱處理系統(tǒng)主機(jī),其操作面板和操作鍵盤或手持操作設(shè)備提供豐富的控制按鈕,開關(guān)、模式選擇、紅外強(qiáng)度微調(diào)、監(jiān)視器菜單等按鈕。模式選擇可以切換不同的顯示模式,包括普通顯示模式和夜視顯示模式,普通顯示模式是指紅外掃描在內(nèi)鏡冷光源和紅外光源的照射下進(jìn)行的顯示模式,夜視顯示模式是指沒有內(nèi)鏡冷光源和紅外光源的照射下,依靠組織物的自身不同輻射強(qiáng)度來成像,醫(yī)生對兩種模式下的圖像對比分析,可以得到另外一個角度的更好的診斷效果。本實(shí)用新型所述的紅外線熱處理系統(tǒng)主機(jī),其后面板的輸出端口外接操作鍵盤或手持操作設(shè)備、紅外線熱掃描監(jiān)視器等,紅外線熱掃描監(jiān)視器的掃描與紅外線熱掃描探頭掃描相一致,實(shí)現(xiàn)同步掃描。本實(shí)用新型所述的紅外線熱掃描系統(tǒng),其工作原理結(jié)腸壁及周圍組織布滿了豐富的血管,動脈血溫度較高,靜脈血溫度較低,兩者存在某種熱交換機(jī)制,兩者都向外輻射不同波長的紅外線,結(jié)腸壁及周圍組織自身的溫度不但收到血管內(nèi)血流的影響,也受自身的新陳代謝的影響,所以結(jié)腸壁及周圍組織的溫度會由于血管豐富與否和新陳代謝的活躍程度的不同而表現(xiàn)出差異性,對外輻射的紅外線的波長也各不相同,對于結(jié)腸炎癥或者腫瘤等病變由于其新陳代謝活躍,其溫度明顯高于正常。研究表明,血液中的成分(血清、血漿、血紅蛋白、白蛋白、紅細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、血小板)在光譜中對紅外光的吸收最低,意味著血液除了對外輻射紅外線外,還對周圍組織的紅外線的吸收影響很小,紅外線熱掃描系統(tǒng)的精度小于等于0. 05度,空間分辨能力至少達(dá)到0. Smrad,紅外線熱掃描探頭在結(jié)腸道內(nèi)近距離進(jìn)行掃描,得到精細(xì)精確的紅外圖像。本實(shí)用新型所述的紅外線熱掃描系統(tǒng),其工作過程結(jié)腸壁及周圍組織血管中血流及組織輻射的紅外線,通過進(jìn)入結(jié)腸道內(nèi)的紅外掃描探頭的精密紅外探測器-紅外接收鏡頭接收后,處理芯片將光信號轉(zhuǎn)換成電信號,經(jīng)過預(yù)處理(如放大、濾波等),由前置放大器和主放大器放大到一定電平之后便進(jìn)入紅外線熱處理系統(tǒng)主機(jī)。同時輸入主機(jī)的信號還有同步信號、參照黑體信號等。多平面連續(xù)橫切掃描得到的數(shù)據(jù)傳輸至紅外線熱掃描系統(tǒng)主機(jī)進(jìn)行圖像處理,輸出到紅外線系統(tǒng)監(jiān)視器,清晰顯示結(jié)腸立體血管靜態(tài)圖像,醫(yī)生可通過圖像進(jìn)行分析,可以發(fā)現(xiàn)結(jié)腸壁及周圍組織內(nèi)血管異常豐富、血管異常稀疏或者存在血管缺失區(qū)域等異常情況,給醫(yī)生及時提供即時的診斷依據(jù)。本實(shí)用新型所述的帶紅外線熱處理探頭的結(jié)腸鏡系統(tǒng),其臨床使用方法如下所述醫(yī)生要求患者作適當(dāng)體位,消毒麻醉后,將結(jié)腸鏡經(jīng)患者肛門處通入直腸,通過結(jié)腸鏡軟質(zhì)內(nèi)鏡端部的彎曲功能,順利進(jìn)入結(jié)腸道,醫(yī)生可以通過結(jié)腸鏡做清晰的觀察,并可以通入器械,治療結(jié)腸息肉等病癥;紅外線熱處理探頭的工作端部可以通過結(jié)腸鏡的器械通道, 順利進(jìn)入結(jié)腸道,開啟紅外線熱掃描功能,對結(jié)腸道壁及周圍組織作紅外線熱掃描,幫助醫(yī)生發(fā)現(xiàn)潛在的病變。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果是目前的醫(yī)用紅外成像技術(shù)的紅外分辨率的精度高,而且已經(jīng)逐漸廣泛應(yīng)用在很多領(lǐng)域,特別是醫(yī)療領(lǐng)域。帶紅外線熱掃描探頭的結(jié)腸鏡,以結(jié)腸鏡為平臺,引入紅外線熱掃描探頭進(jìn)入結(jié)腸道內(nèi),利用紅外線熱掃描探頭做線性和環(huán)形的移動,對結(jié)腸壁血管血液運(yùn)動產(chǎn)生的溫度差異而形成的紅外線輻射進(jìn)行線性和環(huán)形的掃描監(jiān)測,以得到多平面連續(xù)橫切掃描成像,然后將多平面連續(xù)橫切掃描得到的數(shù)據(jù)傳輸至紅外線熱掃描系統(tǒng)主機(jī)進(jìn)行圖像處理,清晰顯示結(jié)腸立體血管靜態(tài)圖像,為醫(yī)生判斷結(jié)腸病變及功能狀態(tài)提供可靠的客觀依據(jù)。此外,本實(shí)用新型紅外線熱掃描處理系統(tǒng)提供多種工作模式,包括普通顯示模式和夜視顯示模式,醫(yī)生可以通過分析和比較不同顯示模式的診斷圖像,做出正確診斷。本實(shí)用新型極大地豐富結(jié)腸病的診斷手段,有效地提高診斷的準(zhǔn)確性。
圖1是本實(shí)用新型的具有紅外線熱掃描功能的結(jié)腸鏡系統(tǒng)示意圖。圖2a、圖2b是本實(shí)用新型中兩種不同形式結(jié)腸鏡的外觀結(jié)構(gòu)示意圖。圖3a、圖北是對應(yīng)于上述圖2a、圖2b兩種不同形式結(jié)腸鏡的端部示意圖。圖4是本實(shí)用新型的紅外線熱掃描探頭外觀結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是本實(shí)用新型的紅外線熱掃描探頭的工作端部示意圖。圖6是本實(shí)用新型中三組紅外裝置分布示意圖。圖7是本實(shí)用新型所述的具有紅外線熱掃描探頭功能的結(jié)腸鏡系統(tǒng)的手術(shù)方法示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳述如圖1所示,本實(shí)用新型所述的具有紅外線熱掃描功能的結(jié)腸鏡系統(tǒng)包括結(jié)腸鏡 1,冷光源主機(jī)3,攝像主機(jī)4及內(nèi)鏡監(jiān)視器8,紅外線熱掃描探頭2,紅外線熱處理系統(tǒng)主機(jī) 5,操作鍵盤或手持操作設(shè)備6,紅外線熱掃描系統(tǒng)監(jiān)視器7。圖2a、圖2b為本實(shí)用新型中的結(jié)腸鏡1的外觀結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)用新型所述的結(jié)腸鏡1,根據(jù)光學(xué)系統(tǒng)的不同可以分為兩種形式第一種形式是使用電子ccd光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)腸鏡,如圖加所示,該種結(jié)腸鏡1包括軟質(zhì)內(nèi)鏡端部11、數(shù)據(jù)接頭14、器械通道12、操作手柄13,該種形式結(jié)腸鏡1的電子ccd光學(xué)系統(tǒng),是安裝在軟質(zhì)內(nèi)鏡端部11的先端部111,其采用直徑大于等于3. 0光學(xué)鏡頭的CXD光學(xué)系統(tǒng),且所采用的CXD芯片采用彡1/4",至少 48萬有效像素的(XD,鏡頭視場角100°或以上。第二種形式為采用光導(dǎo)纖維光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)腸鏡,如圖2b所示,該種結(jié)腸鏡1除了包括軟質(zhì)內(nèi)鏡端部11、數(shù)據(jù)接頭14、器械通道12、操作手柄13外,還包括目鏡輸入端15,其使用的光學(xué)鏡頭直徑大于等于3. 0mm。上述兩種形式的結(jié)腸鏡,其軟質(zhì)內(nèi)鏡端部的直徑小于等于15mm,長度小于等于 2000mm,軟質(zhì)內(nèi)鏡端部是使用顯微軟性材料制造而成,且其先端部具有彎曲的功能,所述器械通道直徑大于等于3. 0mm。如圖3a、圖北所示,本實(shí)用新型中所述的結(jié)腸鏡1的先端部111第一種形式的結(jié)腸鏡1的先端部111集成設(shè)計(jì)了以下各個部分光學(xué)鏡頭14,導(dǎo)光光纖142,器械通道出口 121 ;第二種形式的結(jié)腸鏡1的先端部111集成設(shè)計(jì)了以下各個部分光學(xué)鏡頭141和151, 導(dǎo)光光纖142,器械通道出口 121。圖4為本實(shí)用新型中所述的紅外線熱掃描探頭2的外觀結(jié)構(gòu)示意圖。紅外線熱掃描探頭2結(jié)構(gòu)包括探頭工作端部21,操作手把22和數(shù)據(jù)線23。所述探頭工作端部21長 500 2000mm,探頭工作端部21的外徑小于等于3. Omm ;所述的操作手把22設(shè)計(jì)控制按鈕 221,包括控制開關(guān),模式選擇開關(guān),微調(diào)開關(guān)等;所述的數(shù)據(jù)線23通過接頭與紅外線熱處理系統(tǒng)主機(jī)5連接。圖5為本實(shí)用新型中探頭工作端部21的前端即探頭先端部211結(jié)構(gòu)示意圖。探頭先端部211里設(shè)計(jì)有紅外區(qū)212,紅外區(qū)212裝有紅外裝置213,紅外裝置213包括紅外光源發(fā)射器,紅外接收鏡頭;紅外光源發(fā)射器和紅外接收鏡頭組成一組紅外裝置213,探頭工作端部211的紅外區(qū)212里面集成有三組相同的紅外裝置213,三組紅外裝置213互成 60度設(shè)計(jì);紅外區(qū)212可以受電機(jī)的驅(qū)動旋轉(zhuǎn),并做線性和環(huán)形的移動,從而對被掃描體做線性和環(huán)形的掃描(如圖6所示)。圖7為本實(shí)用新型所述的具有紅外線熱掃描功能的結(jié)腸鏡系統(tǒng)的臨床手術(shù)示意圖。其臨床使用方法如下所述醫(yī)生要求患者作適當(dāng)體位,消毒麻醉后,將結(jié)腸鏡1經(jīng)患者肛門處通入直腸91,通過結(jié)腸鏡1端部的彎曲功能,順利進(jìn)入結(jié)腸道9,醫(yī)生可以通過結(jié)腸鏡1做清晰的觀察,并可以通入器械,治療結(jié)腸息肉等病癥;紅外線熱處理探頭2的工作探頭工作端部21可以通過結(jié)腸鏡1的器械通道12,順利進(jìn)入結(jié)腸道9,開啟紅外線熱掃描功能,對結(jié)腸道壁及周圍組織作紅外線熱掃描,幫助醫(yī)生發(fā)現(xiàn)潛在的病變。圖1為本實(shí)用新型做所述的紅外線處理主機(jī)5,其操作面板和操作鍵盤或手持操作設(shè)備6提供豐富的控制按鈕,開關(guān)、模式選擇、紅外強(qiáng)度微調(diào)、監(jiān)視器菜單等按鈕。模式選擇可以切換不同的顯示模式,包括普通顯示模式和夜視顯示模式,普通顯示模式是指紅外掃描在內(nèi)鏡冷光源3和紅外光源的照射下進(jìn)行的顯示模式,夜視顯示模式是指沒有內(nèi)鏡冷光源和紅外光源的照射下,依靠組織物的自身不同輻射強(qiáng)度來成像,醫(yī)生對兩種模式下的圖像對比分析,可以得到另外一個角度的更好的診斷效果。
權(quán)利要求1.具有紅外線熱掃描功能的結(jié)腸鏡系統(tǒng),包括結(jié)腸鏡及與結(jié)腸鏡連接的冷光源主機(jī)、 攝像主機(jī)、內(nèi)鏡監(jiān)視器,其特征在于所述結(jié)腸鏡上還設(shè)有紅外線熱掃描系統(tǒng),所述紅外線熱掃描系統(tǒng)包括紅外線熱掃描探頭、紅外線熱掃描處理系統(tǒng)主機(jī)和紅外線熱掃描系統(tǒng)監(jiān)視 器
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有紅外線熱掃描功能的結(jié)腸鏡系統(tǒng),其特點(diǎn)在于所述結(jié)腸鏡采用CCD電子光學(xué)系統(tǒng),所述結(jié)腸鏡包括軟質(zhì)內(nèi)鏡端部、、數(shù)據(jù)接頭、器械通道、操作手柄。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有紅外線熱掃描功能的結(jié)腸鏡系統(tǒng),其特點(diǎn)在于所述結(jié)腸鏡采用光導(dǎo)纖維光學(xué)系統(tǒng),所述結(jié)腸鏡包括軟質(zhì)內(nèi)鏡端部、數(shù)據(jù)接頭、器械通道、目鏡輸入端、操作手柄。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的具有紅外線熱掃描功能的結(jié)腸鏡系統(tǒng),其特征在于所述紅外線熱掃描探頭包括探頭工作端部、操作手把和數(shù)據(jù)線,所述探頭工作端部穿過結(jié)腸鏡的器械通道并從軟質(zhì)內(nèi)鏡端部的前端伸出,所述數(shù)據(jù)線通過接頭與紅外線熱掃描處理系統(tǒng)主機(jī)連接,所述紅外線熱掃描系統(tǒng)監(jiān)視器與紅外線熱掃描處理系統(tǒng)主機(jī)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有紅外線熱掃描功能的結(jié)腸鏡系統(tǒng),其特征在于所述探頭工作端部的前端為探頭先端部,探頭先端部里設(shè)有紅外區(qū),紅外區(qū)里至少安裝有一組紅外裝置,所述紅外裝置包括紅外光源發(fā)射器和紅外接收鏡頭。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的具有紅外線熱掃描功能的結(jié)腸鏡系統(tǒng),其特征在于所述紅外區(qū)的紅外裝置為三組,該三組紅外裝置互成60度設(shè)計(jì),且該三組紅外裝置隱藏在探頭先端部內(nèi)部。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有紅外線熱掃描功能的結(jié)腸鏡系統(tǒng),其特征在于所述探頭工作端部長500 2000mm,所述探頭先端部長度小于50mm,所述探頭工作端部外徑小于等于3. 0mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有紅外線熱掃描功能的結(jié)腸鏡系統(tǒng),其特征在于所述紅外線熱掃描探頭的操作手把包括控制開關(guān)、模式選擇開關(guān)和微調(diào)開關(guān)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有紅外線熱掃描功能的結(jié)腸鏡系統(tǒng),其特征在于所述紅外線熱掃描處理系統(tǒng)主機(jī)還包括與其連接的操作面板、操作鍵盤或手持操作設(shè)備,所述操作面板、操作鍵盤或手持操作設(shè)備上設(shè)有控制按鈕,開關(guān)按鈕、具有普通顯示模式和夜視顯示模式的模式選擇按鈕、紅外強(qiáng)度微調(diào)功能按鈕和監(jiān)視器菜單按鈕。
專利摘要本實(shí)用新型屬于醫(yī)用器械領(lǐng)域,具體公開了一種具有紅外線熱掃描功能的結(jié)腸鏡系統(tǒng),該結(jié)腸鏡系統(tǒng)包括結(jié)腸鏡及與結(jié)腸鏡連接的冷光源主機(jī)、攝像主機(jī)、內(nèi)鏡監(jiān)視器,所述結(jié)腸鏡上還設(shè)有紅外線熱掃描系統(tǒng),所述紅外線熱掃描系統(tǒng)包括紅外線熱掃描探頭、紅外線熱掃描處理系統(tǒng)主機(jī)和紅外線熱掃描系統(tǒng)監(jiān)視器。本實(shí)用新型所述的結(jié)腸鏡系統(tǒng)是在傳統(tǒng)結(jié)腸鏡的基礎(chǔ)上,引入紅外線熱掃描技術(shù),利用紅外線熱掃描探頭做線性和環(huán)形的移動,清晰顯示結(jié)腸壁立體血管靜態(tài)圖像,為醫(yī)生判斷結(jié)腸病變及功能狀態(tài)提供可靠的客觀依據(jù)。此外,本實(shí)用新型紅外線熱掃描處理系統(tǒng)提供多種工作模式,包括普通顯示模式和夜視顯示模式,醫(yī)生可以通過分析和比較不同顯示模式的診斷圖像,做出正確診斷。本實(shí)用新型極大地豐富結(jié)腸病的診斷手段,有效地提高診斷的準(zhǔn)確性。
文檔編號A61B1/07GK201977768SQ20102065120
公開日2011年9月21日 申請日期2010年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月10日
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