专利名称：具有红外线热扫描功能的电子喉镜系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于医用器械领域，具体涉及具有红外线热扫描功能的具有红外线热 扫描功能的电子喉镜系统。
现有技术医用红外线成像来源于军工技术，使用已有40多年的历史，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0. Smrad,图像清晰度有了很大的提高，结果分析直观方便，其在临床上的应用 范围正在扩大。目前红外线成像诊断在以下方面显示出一定优势1，判断急、慢性炎症的部 位、范围、程度；2，监测血管性病变的供血功能状态；3，肿瘤预警指示、全程监视及疗效评 估。由此可见，红外线成像时对B超、CT、MR等其他形态学诊断方法的重要补充。电子喉镜是硬质内镜端部前端装置有电子CCD处理芯片的硬质喉镜，电子喉镜是 进行喉科手术的常用器械，硬质电子喉镜连接有摄像主机、监视器和冷光源主机，配合各种 各样的手术器械，医生可以深入喉内，进行喉科手术及检查等。目前尚没有出现将红外线热扫描探头结合电子喉镜两者结合进行使用的内窥镜 系统。因此，设计一种将红外线热扫描技术与电子喉镜结合使用的具有红外热扫描功能的 电子喉镜系统技术迫在眉睫。
实用新型内容本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种具有红外热扫描功能的电子 喉镜系统，该电子喉镜系统是将红外线热扫描探头及系统引进电子喉镜系统中，通过红外 线热扫描探头对喉及其组织进行立体的扫描，多平面连续横切扫描得到的数据传输至红外 线热扫描系统主机进行图像处理，清晰显示喉管的立体血管静态图像，为医生提供一幅喉 及其组织的红外线热扫描图像，了解喉部的功能，得到意想不到的诊断效果。为了实现上述技术目的，本实用新型是通过以下技术方案来实现的本实用新型所述的具有红外线热扫描功能的电子喉镜系统，包括硬质电子喉镜及 与硬质电子喉镜连接的冷光源主机、摄像主机、内镜监视器，所述硬质电子喉镜上还设有红 外线热扫描系统，所述红外线热扫描系统包括红外线热扫描探头、红外线热扫描处理系统 主机和红外线热扫描系统监视器。在本实用新型中，所述硬质电子喉镜为采用电子CCD光学系统的硬质喉镜，其包 括硬质内镜端部、冷光源接头、数据接头、至少一条直线型的器械通道，硬质内镜端部的外 径小于等于10mm，该硬质内镜端部长度小于等于200mm，所述器械通道的直径小于等于 3. 0mm，可以允许标准的手术器械进入喉部进行手术；所述硬质电子喉镜，其光路采用直径 为1. 5 3. Omm光学镜头的电子CXD光学系统，且该电子CXD光学系统的CXD芯片的尺寸 采用彡1/4〃，至少48万有效像素的(XD，镜头视场角100°或以上。作为上述技术的进一步改进，所述红外线热扫描探头包括探头工作端部、操作手把和数据线，所述探头工作端部穿过电子喉镜的直线型器械通道并从硬质内镜端部的前端 伸出，所述数据线通过接头与红外线热扫描处理系统主机连接，所述红外线热扫描系统监 视器与红外线热扫描处理系统主机连接。本实用新型所述的红外线热扫描探头的探头工作端部长500 2000mm，所述探头 前端的探头先端部长度小于50mm，探头先端部的外径小于等于3. 0mm，探头先端部里设计 有红外区，红外区装有红外装置，红外装置包括红外光源发射器和红外接收镜头；红外光源 发射器和红外接收镜头组成一组红外装置，探头先端部的红外区里面集成有三组相同的红 外装置，三组红外装置互成60度设计；红外区可以受电机的驱动旋转，并做线性和环形的 移动，，从而对被扫描体做线性和环形的扫描。本实用新型所述的红外线热扫描探头的操作手把，其结构包括控制开关，模式选 择开关，微调开关等。所述的数据线通过接头与红外线热处理系统主机连接。本实用新型所述的红外线热处理系统主机，其操作面板和操作键盘或手持操作设 备提供丰富的控制按钮，开关、模式选择、红外强度微调、监视器菜单等按钮。模式选择可以 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。本实用新型所述的红外线热处理系统主机，其后面板的输出端口外接操作键盘或 手持操作设备、红外线热扫描系统监视器等，红外线热扫描系统监视器的扫描与红外线热 扫描探头扫描相一致，实现同步扫描。本实用新型所述的红外线热扫描系统，其工作原理喉道组织内血管的血流，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，喉道及其周边粘膜组织自身的温度不但受到血管内血流的影响，也受自身的新陈代谢 的影响，所以组织内发生异变的部分的温度会由于血管丰富与否和新陈代谢的活跃程度的 不同而表现出差异性，比如癌变或者炎症等，对外辐射的红外线的波长也各不相同。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，红外线热扫描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 线热扫描探头在喉中作近距离进行扫描，得到精细精确的红外图像。本实用新型所述的红外线热扫描系统，其工作过程喉道内血管中血流及组织辐 射的红外线，通过进入喉道内的红外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。多平面连续横切扫描得到的数据传输至红外线热扫描系统主机进行 图像处理，输出到红外线系统监视器，清晰显示喉管立体血管静态图像，医生可通过图像进 行分析，可以发现喉道及周边粘膜组织血管异常丰富、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。本实用新型所述的具有红外线热扫描功能的电子喉镜系统，其临床手术方法如下 所述患者首先做适当体位，向患者口腔部放入支撑器并固定，做好消毒等准备工作，然后向患者喉部缓慢插入硬质电子喉镜，硬质电子喉镜提供清晰的患者喉管的图像，进行常规 检查，经过硬质电子喉镜的器械通道可以配合处理患者喉管的各种病症；红外线热扫描探 头的工作端部经硬质电子喉镜的器械通道进入喉部，启动红外线热扫描功能，对喉壁及周 围组织进行扫描，输出到红外线热扫描系统监视器，提供医生对喉管道潜在病症诊断的依 据。与现有技术相比，本实用新型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高，而且已经逐渐广泛应用在很多 领域，特别是医疗领域。本实用新型所述的具有红外线热扫描功能的电子喉镜，以硬质电子 喉镜为平台，引入红外线热扫描探头进入喉管内，利用红外线热扫描探头做线性和环形的 移动，对喉道内血管血液运动产生的温度差异而形成的红外线辐射进行线性和环形的扫描 监测，以得到多平面连续横切扫描成像，然后将多平面连续横切扫描得到的数据传输至红 外线热扫描系统主机进行图像处理，清晰显示喉管立体血管静态图像，为医生判断喉部病 变及功能状态提供可靠的客观依据。此外，本实用新型红外线热扫描处理系统提供多种工 作模式，包括普通显示模式和夜视显示模式，医生可以通过分析和比较不同显示模式的诊 断图像，做出正确诊断。本实用新型极大地丰富喉部病的诊断手段，有效地提高诊断的准确 性。
图1是本实用新型的具有红外线热扫描功能的电子喉镜系统示意图。图2是本实用新型的硬质电子喉镜的外观结构示意图。图3是本实用新型的硬质电子喉镜的端部示意图。图4是本实用新型的红外线热扫描探头外观结构示意图。图5是本实用新型的红外线热扫描探头的工作端部示意图。图6是本实用新型中三组红外装置分布示意图。图7是本实用新型的具有红外线热扫描功能的电子喉镜系统的临床手术示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步的详述如图1所示，本实用新型所述的具有红外线热扫描功能的电子喉镜系统，包括硬 质电子喉镜1，冷光源主机3，摄像主机4及内镜监视器8，红外线热扫描探头2，红外线热处 理系统主机5，操作键盘或手持操作设备6，红外线热扫描系统监视器7。图2为本实用新型中的硬质电子喉镜1的外观结构示意图。所述硬质电子喉镜1， 其结构包括硬质内镜端部11，冷光源接头12，数据输出端13，器械通道14。所述硬质内镜 端部11的外径小于等于10mm，该硬质内镜端部11长度小于等于200mm，所述硬质电子喉镜 1带有一条直线型器械通道14，所述器械通道14的直径小于等于3. Omm,可以允许标准的手 术器械进入喉部进行手术；所述硬质电子喉镜1，其光路采用直径为1. 5 3. Omm光学镜头 的电子C⑶光学系统，该电子C⑶光学系统的C⑶芯片的尺寸采用< 1/4"，至少48万有效 像素的(XD，镜头视场角100°或以上。图3为本实用新型中所述的硬质电子喉镜1的先端部111示意图。硬质电子喉镜1的先端部111集成设计了以下各个部分光学镜头131，导光光纤122，器械通道出口 141。图4为本实用新型中所述的红外线热扫描探头2的外观结构示意图。红外线热扫 描探头2结构包括探头工作端部21，操作手把22和数据线23。所述的红外线热扫描探头 2的探头工作端部21长度为500 2000mm，探头工作端部21的外径小于等于3. Omm ；所述 的操作手把22设计控制按钮221，包括控制开关，模式选择开关，微调开关等；所述的数据 线23通过接头与红外线热处理系统主机5连接。图5为本实用新型中所述探头先端部211结构示意图。所述探头先端部211里设 计有红外区212，红外区212装有红外装置213，红外装置213包括红外光源发射器，红外接 收镜头；红外光源发射器和红外接收镜头组成一组红外装置213，探头先端部212的红外区 212里面集成有三组相同的红外装置213，三组红外装置213互成60度设计；红外区212可 以受电机的驱动旋转，并做线性和环形的移动，，从而对被扫描体做线性和环形的扫描(如 图6所示)。图7为本实用新型所述的具有红外线热扫描功能的电子喉镜系统的临床手术示 意图。其临床手术方法如下所述患者首先做适当体位，向患者口腔部放入支撑器10并固 定，做好消毒等准备工作，然后向患者喉部9缓慢插入硬质电子喉镜1，硬质电子喉镜1提供 清晰的患者喉管9的图像，进行常规检查，经过硬质电子喉镜1的器械通道14可以配合处 理患者喉管9的各种病症；红外线热扫描探头2的探头工作端部21经硬质电子喉镜1的器 械通道14进入喉，启动红外线热扫描功能，对喉壁及周围组织进行扫描，输出到红外热扫 描系统监视器7，提供医生对喉管道9潜在病症诊断的依据。图1为本实用新型做所述的红外线处理主机5，其操作面板和操作键盘或手持操 作设备6提供丰富的控制按钮，开关、模式选择、红外强度微调、监视器菜单等按钮。模式选 择可以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3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。
权利要求1.具有红外线热扫描功能的电子喉镜系统，包括硬质电子喉镜及与硬质电子喉镜连接 的冷光源主机、摄像主机、内镜监视器，其特征在于所述硬质电子喉镜上还设有红外线热 扫描系统，所述红外线热扫描系统包括红外线热扫描探头、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所述的具有红外热扫描功能的电子喉镜系统，其特征在于所述硬 质电子喉镜为采用电子CCD光学系统的电子喉镜，其包括硬质内镜端部、冷光源接头、数据 接头、至少一条直线型器械通道。
3.根据权利要求2所述的具有红外线热扫描功能的电子喉镜系统，其特征在于所述 红外线热扫描探头包括探头工作端部、操作手把和数据线，所述探头工作端部穿过电子喉 镜的直线型器械通道并从硬质内镜端部的前端伸出，所述数据线通过接头与红外线热扫描 处理系统主机连接，所述红外线热扫描系统监视器与红外线热扫描处理系统主机连接。
4.根据权利要求3所述的具有红外线热扫描功能的电子喉镜系统，其特征在于所述 探头工作端部的前端为探头先端部，探头先端部里设有红外区，红外区里至少安装有一组 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。
5.根据权利要求4所述的具有红外线热扫描功能的电子喉镜系统，其特征在于所述 红外区的红外装置为三组，该三组红外装置互成60度设计。
6.根据权利要求4所述的具有红外热扫描功能的电子喉镜系统，其特征在于所述探 头工作端部长500 2000mm，所述探头先端部长度小于50mm，所述探头工作端部外径小于 等于3. 0mm。
7.根据权利要求3所述的具有红外热扫描功能的电子喉镜系统，其特征在于所述红 外线热扫描探头的操作手把包括控制开关、模式选择开关和微调开关。
8.根据权利要求1所述的具有红外热扫描功能的电子喉镜系统，其特征在于所述红 外线热扫描处理系统主机还包括与其连接的操作面板、操作键盘或手持操作设备，所述操 作面板、操作键盘或手持操作设备上设有控制按钮，开关按钮、具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。
专利摘要本实用新型属于医用器械领域，具体公开了一种具有红外线热扫描功能的电子喉镜系统，包括硬质电子喉镜及与硬质电子喉镜连接的冷光源主机、摄像主机、内镜监视器，所述硬质电子喉镜上还设有红外线热扫描系统，所述红外线热扫描系统包括红外线热扫描探头、红外线热扫描处理系统主机和红外线热扫描系统监视器。该电子喉镜系统是在传统硬质电子喉镜的基础上，引入红外线热扫描技术，利用红外线热扫描探头做线性和环形的移动，清晰显示喉管立体血管静态图像，为医生判断喉部病变及功能状态提供可靠的客观依据。此外，本实用新型红外线热扫描处理系统提供多种工作模式，包括普通显示模式和夜视显示模式，医生可以通过分析和比较不同显示模式的诊断图像，做出正确诊断。本实用新型极大地丰富喉管病的诊断手段，有效地提高诊断的准确性。
文档编号A61B1/267GK201894631SQ20102065126
公开日2011年7月13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, 谢景夏, 黄万潮 申请人:广州宝胆医疗器械科技有限公司