专利名称：一体化红外线热扫描膀胱镜系统的制作方法
技术领域：
本发明属于医用器械领域，具体涉及具有红外线热扫描功能的一体化红外线热扫 描膀胱镜系统。
现有技术医用红外线成像来源于军工技术，已有40多年的使用历史，随着医学、红外线成 像及多媒体等多种技术的发展，红外线成像的温度分辨率已经达到0. 05度，空间分辨能力 已经达到1.5mrad，图像清晰度有了很大的提高，结果分析直观方便，因而其在临床上的应 用范围正逐渐扩大。目前，红外线成像诊断在以下方面显示出一定优势1)判断组织疼痛 的部位和性质；2)判断急、慢性炎症的部位、范围和程度；3)监测血管性病变的供血功能状 态；4)肿瘤预警指示、全程监视及疗效评估。由此可见，红外线成像是对B超、CT、MR等其 它形态学诊断方法的重要补充。将红外线热扫描探头集成于膀胱镜之中，治疗的同时进行先进的红外线热扫描诊 断的新技术，提供不同的显示模式，为膀胱病的诊断提供新的视角和新的手段。目前尚没有 出现两者结合的一体化内窥镜系统。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种一体化红外线热扫描膀胱镜系 统，该一体化红外线热扫描膀胱镜系统将红外线热扫描探头集成在膀胱镜系统中，通过红 外线热扫描探头对膀胱壁组织进行立体扫描，得到的数据传输至红外线热扫描处理系统主 机进行图像处理，并提供不同的显示模式选择，使得医生能根据获得的不同的显示图像，通 过分析膀胱的立体血管静态图像，对于了解膀胱的功能和病变情况，具有意想不到的诊断 效果。本发明的目的是通过以下技术方案来实现的本发明所述的一体化红外线热扫描膀胱镜系统，包括红外线热扫描膀胱镜以及与 之连接的冷光源主机、摄像主机、内镜监视器和红外线热扫描系统，所述的红外线热扫描系 统包括红外线热扫描处理系统主机和红外线热扫描系统监视器。在本发明中，所述的红外线热扫描膀胱镜按其所采用的光学系统的不同，分为以 下两种形式第一种形式是所述红外线热扫描膀胱镜为采用电子CCD光学系统的膀胱镜，其 结构包括鞘管部分和镜体部分；鞘管部分的直径< 10. 0mm，其上设有进水通道、出水通道 或辅助器械通道，为了避免损伤人体组织，其先端部设计成钝型；镜体部分上设有工作端 部、冷光源接头、数据接头和直线型器械通道；该冷光源接头与冷光源主机相连接，该数据 接头与摄像主机和红外线热扫描处理系统主机相连接；该电子CXD光学系统设置在工作端 部的前端，采用直径为1. 5mm 3. Omm的光学镜头，其CXD芯片采用彡1/4〃、至少48万有 效像素的(XD，镜头视场角在100°以上；而该直线型器械通道的直径> 3. 0mm。
第二种形式是所述红外线热扫描膀胱镜为采用棱镜光学系统的膀胱镜，其结构 包括鞘管部分和镜体部分；鞘管部分的直径< 10. 0mm，其上设有进水通道、出水通道或辅 助器械通道，为了避免损伤人体组织，其先端部设计成钝型；镜体部分上设有工作端部、冷 光源接头、数据接头和目镜输入端；该冷光源接头与冷光源主机相连接，该数据接头与红外 线热扫描处理系统主机相连接，该目镜输入端与摄像主机相连接；该棱镜光学系统采用直 径为1. 5mm 3. Omm的光学镜头。优选地，镜体部分上还可以设有进水通道和出水通道。在本发明中，所述红外线热扫描膀胱镜在其镜体部分工作端部的先端部集成有红 外线热扫描探头、内镜镜头和导光光纤。所述红外线热扫描探头的直径< 3. 0mm，其内设有 红外区，红外区的外部设有保护套，红外区内至少安装有一组红外装置，所述红外装置包括 红外光源发射器和红外接收镜头。所述红外线热扫描膀胱镜的镜体部分内还可以设有微型 电机，所述红外线热扫描探头在微型电机的驱动下，可以伸出镜体部分先端部平面IOmm 50mm。优选地，红外区内安装有三组相同的红外装置，该三组红外装置互成60度设计。所 述红外线热扫描探头可以在微型电机的驱动下旋转，从而对被扫描体做环形扫描。在本发明中，所述红外线热扫描系统还包括有与所述红外线热扫描处理系统主机 相连接的操作面板、操作键盘或手持操作设备，所述的操作面板和手持操作设备上设有控 制按钮，包括开关按钮、模式选择按钮、红外强度微调功能按钮和监视器菜单按钮。模式选 择按钮用于切换不同的显示模式，包括普通显示模式和夜视显示模式，普通显示模式是指 红外扫描在内镜冷光源和红外光源的照射下进行的显示模式，夜视显示模式是指没有内镜 冷光源和红外光源的照射下，依靠组织物的自身不同辐射强度来成像，医生对两种模式下 的图像对比分析，可以得到另外一个角度的更好的诊断效果。所述红外线热扫描处理系统 主机的后面板设有输出端口，所述的红外线热扫描系统监视器、操作键盘或手持操作设备 连接于该输出端口，红外线热扫描系统监视器的扫描与红外线热扫描探头的扫描相一致， 实现同步扫描。本发明所述的一体化红外线热扫描膀胱镜系统，其工作原理如下膀胱壁间布满 了丰富的血管，动脉血温度较高，静脉血温度较低，两者存在某种热交换机制，两者都向外 辐射不同波长的红外线，膀胱壁组织自身的温度不但受到血管内血流的影响，也受自身新 陈代谢的影响，所以膀胱壁组织的温度会由于血管丰富与否和新陈代谢活跃程度的不同而 表现出差异性，对外辐射的红外线的波长也各不相同，对于膀胱壁间的炎症病变等由于其 新陈代谢活跃，其温度明显高于正常。研究表明，血液中的成分(血清、血浆、血红蛋白、 白蛋白、红细胞、淋巴细胞、血小板)在光谱中对红外光的吸收最低，意味着血液除了对外 辐射红外线外，还对周围组织的红外线的吸收影响很小，红外线系统的精度小于等于0. 05 度，空间分辨能力至少达到0. 8mrad，红外线热扫描探头在膀胱腔内近距离进行扫描，得到 精细精确的红外图像。本发明所述的一体化红外线热扫描膀胱镜系统，其工作过程如下血管中血流及 膀胱壁组织辐射的红外线，经进入膀胱腔内的红外线热扫描探头的精密红外探测器-红外 接收镜头接收后，处理芯片将光信号转换成电信号，经过预处理(如放大、滤波等)，由前置 放大器和主放大器放大到一定电平之后便进入红外线热扫描处理系统主机。同时输入主机 的信号还有同步信号、参照黑体信号等。红外线热扫描探头启动后，在微型电机的驱动下伸 出膀胱镜先端部若干距离，并在微型电机的驱动下旋转，对膀胱壁组织做环形扫描，多平面连续横切扫描得到的数据传输至红外线热扫描处理系统主机进行图像处理，并输出到红外 线热扫描系统监视器，清晰地显示膀胱壁组织的立体血管静态图像，医生通过图像分析，可 以发现膀胱壁内血管异常丰富、血管异常稀疏或者存在血管缺失区域等异常情况，给医生 及时提供即时的诊断依据。本发明所述的一体化红外线热扫描膀胱镜系统，其临床手术方法如下患者进行 消毒铺巾后，医生将红外线热扫描膀胱镜的鞘管部分配合镜芯通过适当手法经患者尿道插 入至膀胱腔，取出镜芯，插入红外线热扫描膀胱镜的镜体部分，经进水通道通入生理盐水， 使得观察的视野更加清晰，对膀胱腔内的状况进行探查，通过器械通道通入各种医疗器械， 可以处理膀胱腔内的结石、息肉等各种病症。对膀胱壁及周围组织的状况进行诊断时，可以 启动位于红外线热扫描膀胱镜先端部的红外线热扫描探头，红外线热扫描探头伸出膀胱镜 先端部若干距离，为膀胱做旋转的红外线热扫描，红外线热扫描图像输出至红外线热扫描 系统监视器，为医生对膀胱病症的诊断提供依据。与现有技术相比，本发明的有益效果是目前的医用红外成像技术的红外分辨率 的精度很高，而且已经逐渐广泛应用在很多领域，特别是医疗领域。将红外线热扫描探头集 成在膀胱镜上，利用红外线热扫描探头在微型电机驱动下旋转，伸出膀胱镜先端部，对膀胱 壁血管血液运动产生的温度差异而形成的红外线辐射进行扫描监测，多平面连续横切扫描 得到的数据传输至红外线热扫描处理系统主机进行图像处理，清晰地显示膀胱壁组织的立 体血管静态图像，为医生判断膀胱壁组织的病变及功能状态提供可靠的客观依据，丰富膀 胱疾病的诊断手段，有效地提高诊断的准确性。
图1是本发明所述的一体化红外线热扫描膀胱镜系统的结构示意图。图2A是采用电子CCD光学系统的红外线热扫描膀胱镜的结构示意图。图2B是采用棱镜光学系统的红外线热扫描膀胱镜的结构示意图。图3A是图2A所示红外线热扫描膀胱镜的端部结构示意图。图;3B是图2B所示红外线热扫描膀胱镜的端部结构示意图。图4是本发明所述的红外线热扫描探头的结构示意图。图5是本发明所述的一体化红外线热扫描膀胱镜系统的手术方法示意图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进一步的详述如图1所示，本发明所述的一体化红外线热扫描膀胱镜系统包括有红外线热扫描 膀胱镜1、冷光源主机2、摄像主机3、红外线热扫描处理系统主机4、操作键盘或手持操作设 备5、红外线热扫描系统监视器6和内镜监视器7。其中，红外线热扫描处理系统主机4还 连接有操作面板，手持操作设备5和操作面板上设有开关按钮、模式选择按钮、红外强度微 调功能按钮和监视器菜单按钮等控制按钮。图2A和图2B分别显示了红外线热扫描膀胱镜1的两种不同形式的结构示意图， 其中图2A为采用电子CCD光学系统的红外线热扫描膀胱镜的结构示意图，该红外线热扫描膀胱镜包括有鞘管部分11和镜体部分12。鞘管部分11的直径< 10. 0mm，其上设有进 水通道、出水通道或辅助器械通道111，为了避免损伤人体组织，其先端部设计成钝型。镜体 部分12上设有工作端部121、冷光源接头122、数据接头123和直线型器械通道124。冷光 源接头122与冷光源主机2相连接，数据接头123与摄像主机3和红外线热扫描处理系统主 机4相连接。该电子CXD光学系统设置在工作端部121的前端，采用直径为1. 5mm 3. Omm 的光学镜头，其C⑶芯片采用彡1/4"、至少48万有效像素的(XD，镜头视场角在100°以 上。直线型器械通道124的直径彡3. 0mm。图2B为采用棱镜光学系统的红外线热扫描膀胱镜的结构示意图，该红外线热扫 描膀胱镜包括有鞘管部分11和镜体部分12。鞘管部分11的直径< 10. 0mm，其上设有进水 通道、出水通道或辅助器械通道111，为了避免损伤人体组织，其先端部设计成钝型。镜体部 分12上设有工作端部121、冷光源接头122、数据接头123、目镜输入端125、进水通道1 和出水通道127。冷光源接头122与冷光源主机2相连接，数据接头123与红外线热扫描处 理系统主机4相连接，目镜输入端125与摄像主机3相连接。该棱镜光学系统采用直径为 1. 5mm 3. Omm的光学镜头。图3A和图:3B分别显示了图2A和图2B所示的红外线热扫描膀胱镜的端部结构示 意图，其中图3A是图2A所示红外线热扫描膀胱镜的端部结构示意图，该红外线热扫描膀胱 镜在其镜体部分工作端部121的先端部集成有内镜镜头1231、红外线热扫描探头1232和导 光光纤1221，并且还设有器械通道出口 1241。其中，内镜镜头1231为1. 5mm 3. Omm的光 学镜头，红外线热扫描探头1232的直径< 3. 0mm。图;3B是图2B所示红外线热扫描膀胱镜的端部结构示意图，该红外线热扫描膀胱 镜在其镜体部分工作端部121的先端部集成有内镜镜头1251、红外线热扫描探头1232和导 光光纤1221，并且还设有进水通道出口 1261和出水通道出口 1271。其中，内镜镜头1251 为1. 5mm 3. Omm的光学镜头，红外线热扫描探头1232的直径< 3. 0mm。图4是本发明所述的红外线热扫描探头1232的结构示意图，红外线热扫描探头 1232内设有红外区1233，红外区1233的外部设有保护套1234，红外区1233内安装有红外 装置1235，该红外装置1235包括有红外光源发射器和红外接收镜头。红外区1233内安装有 三组相同的红外装置1235，三组红外装置1235互成60度设计。红外线热扫描探头1232可 以在微型电机的驱动下，伸出所述红外线热扫描膀胱镜先端部IOmm 50mm，并且绕着N-N’ 的方向旋转，从而对被扫描体做环形的扫描。图5是本发明所述的一体化红外线热扫描膀胱镜系统的手术方法示意图。患者进 行消毒铺巾后，医生将红外线热扫描膀胱镜1的鞘管部分11配合镜芯通过适当手法经患者 尿道81插入至膀胱腔8，取出镜芯，插入红外线热扫描膀胱镜1的镜体部分12，经进水通道 通入生理盐水，使得观察的视野更加清晰，对膀胱腔8内的状况进行探查，通过器械通道通 入各种医疗器械，可以处理膀胱腔8内的结石、息肉等各种病症。对膀胱壁及周围组织的状 况进行诊断时，可以启动位于红外线热扫描膀胱镜1先端部的红外线热扫描探头1232，红 外线热扫描探头1232伸出膀胱镜先端部若干距离，为膀胱做旋转的红外线热扫描，红外线 热扫描图像输出至红外线热扫描系统监视器6，为医生对膀胱病症的诊断提供依据。
权利要求
1.一体化红外线热扫描膀胱镜系统，其特征在于包括红外线热扫描膀胱镜以及与之 连接的冷光源主机、摄像主机、内镜监视器和红外线热扫描系统，所述的红外线热扫描系统 包括红外线热扫描处理系统主机和红外线热扫描系统监视器。
2.根据权利要求1所述的一体化红外线热扫描膀胱镜系统，其特征在于所述的红外 线热扫描膀胱镜设有鞘管部分和镜体部分，所述的镜体部分上还设有工作端部、冷光源接 头和数据接头。
3.根据权利要求2所述的一体化红外线热扫描膀胱镜系统，其特征在于所述的红外 线热扫描膀胱镜在其工作端部的先端部集成有红外线热扫描探头、内镜镜头和导光光纤。
4.根据权利要求3所述的一体化红外线热扫描膀胱镜系统，其特征在于所述的红外 线热扫描探头内设有红外区，所述红外区的外部设有保护套，所述的红外区内至少安装有 一组红外装置，所述的红外装置包括红外光源发射器和红外接收镜头。
5.根据权利要求4所述的一体化红外线热扫描膀胱镜系统，其特征在于所述的红外 区内安装有三组红外装置，该三组红外装置互成60度设计。
6.根据权利要求3所述的一体化红外线热扫描膀胱镜系统，其特征在于所述的红外 线热扫描膀胱镜内设有用于驱动所述红外线热扫描探头伸缩和旋转的电机。
7.根据权利要求1所述的一体化红外线热扫描膀胱镜系统，其特征在于所述的红外 线热扫描膀胱镜为采用电子CCD光学系统的膀胱镜。
8.根据权利要求1所述的一体化红外线热扫描膀胱镜系统，其特征在于所述的红外 线热扫描膀胱镜为采用棱镜光学系统的膀胱镜，其上还设有目镜输入端。
9.根据权利要求2所述的一体化红外线热扫描膀胱镜系统，其特征在于所述的鞘管 部分上设有进水通道、出水通道或器械通道，所述的镜体部分上还设有器械通道。
10.根据权利要求1所述的一体化红外线热扫描膀胱镜系统，其特征在于所述的红外 线热扫描系统还包括与所述红外线热扫描处理系统主机相连接的操作面板、操作键盘或手 持操作设备，所述的操作面板和手持操作设备上设有控制按钮，所述的控制按钮包括开关 按钮、设有普通显示模式和夜视显示模式的模式选择按钮、红外强度微调功能按钮和监视 器菜单按钮。
全文摘要
本发明属于医用器械领域，公开了一种一体化红外线热扫描膀胱镜系统，其包括红外线热扫描膀胱镜以及与之连接的冷光源主机、摄像主机、内镜监视器和红外线热扫描系统，所述的红外线热扫描系统包括红外线热扫描处理系统主机和红外线热扫描系统监视器。该一体化红外线热扫描膀胱镜系统将红外线热扫描探头集成在膀胱镜系统中，通过红外线热扫描探头对膀胱壁组织进行立体扫描，得到的数据传输至红外线热扫描处理系统主机进行图像处理，并提供普通显示模式和夜视显示模式等不同的显示模式选择，使得医生能根据获得的不同的显示图像，通过分析膀胱的立体血管静态图像，了解膀胱的功能和病变情况，做出正确的诊断。
文档编号A61B1/307GK102100533SQ201010581870
公开日2011年6月22日 申请日期2010年12月10日 优先权日2010年12月10日
发明者乔铁 申请人:广州宝胆医疗器械科技有限公司