专利名称：一体化红外线热扫描食管镜系统的制作方法
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一体化红外线 热扫描食管镜系统。
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0. Smrad,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。食管镜是进行食道手术的常用器械，可以经过口腔深入食管内，进行食管检查或 者手术治疗。将红外线热扫描探头集成于食管镜之中，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，为食管部位疾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。
实用新型内容本实用新型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食管 镜系统，该一体化红外线热扫描食管镜系统将红外线热扫描探头集成在食管镜系统中，通 过红外线热扫描探头对食管及其周边组织进行立体的扫描，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，通过分析食管及其周边组织的立体血管静态图像，对于了解食管的功能和病 变情况，具有意想不到的诊断效果。本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的本实用新型所述的一体化红外线热扫描食管镜系统，包括红外线热扫描食管镜以 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。在本实用新型中，所述的红外线热扫描食管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食管镜为采用电子CCD光学系统的软质食管 镜，其上设有工作端部、数据接头和器械通道；该数据接头与所述的冷光源主机、摄像主机 和红外线热扫描处理系统主机相连接；该工作端部采用软质材料制造，直径介乎IOmm 20mm之间，能够向四个方向分别作至少90°的弯曲；该电子CCD光学系统设置在工作端部 的前端，采用直径≥3. Omm的光学镜头，其CXD芯片采用尺寸≤1/4"、至少48万有效像素 的(XD，镜头视场角在100°以上；该器械通道的直径≥3. 0mm。[0009]第二种形式是所述红外线热扫描食管镜为采用光导纤维光学系统的软质食管 镜，其上设有工作端部、数据接头、目镜输入端和器械通道；该数据接头与所述的冷光源主 机和红外线热扫描处理系统主机相连接，而该目镜输入端与所述的摄像主机相连接；该工 作端部采用软质材料制造，直径介乎IOmm 20mm之间，能够向四个方向分别作至少90°的 弯曲；该光导纤维光学系统采用直径> 3. Omm的光学镜头；该器械通道的直径> 3. 0mm。在本实用新型中，所述红外线热扫描食管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。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。所述红外线热扫描食管镜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，可以伸出食管镜先端部平面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。在本实用新型中，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。本实用新型所述的一体化红外线热扫描食管镜系统，其工作原理如下食管壁及 其周边组织布满了丰富的血管，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，食管壁及其周边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，所以食管壁及其周边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活跃程度的不同而表现出差异性，比如食道癌变或炎症 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，红外线系统的精度小于等于 0. 05度，空间分辨能力至少达到0. Smrad,红外线热扫描探头在食管中近距离进行扫描，得 到精细精确的红外图像。本实用新型所述的一体化红外线热扫描食管镜系统，其工作过程如下食管壁及 其周边组织中血管的血流及组织辐射的红外线，经进入食管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食管镜先端部若干距离，并在微型电机的驱动下旋转，对食管壁做 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CN 201899480 U
说明书
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理，并输出到红外线热扫描系统监视器，清晰地显示食管壁及周边组织的立体血管静态图 像，医生通过图像分析，可以发现食管壁及其周边组织血管异常丰富、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。本实用新型所述的一体化红外线热扫描食管镜系统，其临床手术方法如下患者 首先做适当体位，向患者口腔部放入支撑器并固定，做好准备工作，然后向患者食管缓慢插 入红外线热扫描食管镜，红外线热扫描食管镜提供清晰的患者食管的图像，经过红外线热 扫描食管镜的器械通道可以配合处理患者食管的肿瘤等病症。启动位于红外线热扫描食管 镜先端部的红外线热扫描探头，红外线热扫描探头启动后伸出食管镜先端部若干距离，为 食道壁及其周边组织做旋转的红外线热扫描，输出到红外线热扫描系统监视器，提供医生 诊断食道及其周边组织状态的依据。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 头集成在食管镜上，利用红外线热扫描探头在微型电机驱动下旋转，伸出食管镜先端部，对 食管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，清晰地显示食管的立体 血管静态图像，为医生判断食管壁及其周边组织的病变及功能状态提供可靠的客观依据， 丰富食管疾病的诊断手段，有效地提高诊断的准确性。
图1是本实用新型所述的一体化红外线热扫描食管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软质食管镜的结构示意图。图2B是采用光导纤维光学系统的红外线热扫描软质食管镜的结构示意图。图3是图2A和图2B所示红外线热扫描软质食管镜的端部结构示意图。图4是本实用新型所述的红外线热扫描探头的结构示意图。图5是本实用新型所述的一体化红外线热扫描食管镜系统的手术方法示意图。
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，本实用新型所述的一体化红外线热扫描食管镜系统包括有红外线热 扫描食管镜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显示了红外线热扫描食管镜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软质食管镜的结构示意图，该红外 线热扫描软质食管镜设有软质工作端部11、数据接头12和器械通道13。数据接头12分 别与冷光源主机2、摄像主机3和红外线热扫描处理系统主机4相连接。软质工作端部11 的直径介乎IOmm 20mm之间，能够向四个方向分别作至少90°的弯曲。所述的电子CXD 光学系统设置在软质工作端部11的前端，采用直径> 3. Omm的光学镜头，其CCD芯片采用尺寸彡W、至少48万有效像素的(XD，镜头视场角在100°以上。器械通道13的直径 ^ 3. Omm0图2B为采用光导纤维光学系统的红外线热扫描软质食管镜的结构示意图，该红 外线热扫描软质食管镜设有软质工作端部11、数据接头12、器械通道13和目镜输入端14。 数据接头12分别与冷光源主机2和红外线热扫描处理系统主机4相连接，而目镜输入端14 与摄像主机3相连接。软质工作端部11的直径介乎IOmm 20mm之间，能够向四个方向分 别作至少90°的弯曲。所述的光导纤维光学系统采用直径>3. Omm的光学镜头。器械通道 13的直径彡3. 0mm。图3为图2A和图2B所示的红外线热扫描食管镜1的端部结构示意图，该红外线 热扫描食管镜1在其软质工作端部11的先端部111集成有内镜镜头121、红外线热扫描探 头122和导光光纤123，并且还设有器械通道出口 131。内镜镜头121的直径彡3. 0mm，而红 外线热扫描探头122的直径< 3. 0mm。图4是本实用新型所述的红外线热扫描探头122的结构示意图，该红外线热扫描 探头122内设有红外区1222，红外区1222的外部设有保护套1221，红外区1222内安装有 红外装置1223，该红外装置1223包括有红外光源发射器和红外接收镜头。红外区1222内 安装有三组相同的红外装置1223，三组红外装置1223互成60度设计。红外线热扫描探头 122可以在微型电机的驱动下，伸出所述红外线热扫描食管镜先端部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是本实用新型所述的一体化红外线热扫描食管镜系统的手术方法示意图。患 者首先做适当体位，向患者口腔部放入支撑器8并固定，做好准备工作，然后向患者食管9 缓慢插入红外线热扫描食管镜1，红外线热扫描食管镜1提供清晰的患者食管的图像，经过 红外线热扫描食管镜1的器械通道13可以配合处理患者食管的肿瘤等病症。启动位于红 外线热扫描食管镜先端部111的红外线热扫描探头122，红外线热扫描探头122启动后伸出 食管镜先端部111若干距离，为食道壁及其周边组织做旋转的红外线热扫描，输出到红外 线热扫描系统监视器6，提供医生诊断食道及其周边组织状态的依据。
权利要求1.一体化红外线热扫描食管镜系统，其特征在于包括红外线热扫描食管镜以及与之 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食管镜系统，其特征在于所述的红外 线热扫描食管镜设有工作端部、数据接头和器械通道。
3.根据权利要求2所述的一体化红外线热扫描食管镜系统，其特征在于所述的红外 线热扫描食管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食管镜系统，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食管镜系统，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食管镜系统，其特征在于所述的红外 线热扫描食管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食管镜系统，其特征在于所述的红外 线热扫描食管镜为采用电子CCD光学系统的软质食管镜。
8.根据权利要求1所述的一体化红外线热扫描食管镜系统，其特征在于所述的红外 线热扫描食管镜为采用光导纤维光学系统的软质食管镜，其上还设有目镜输入端。
9.根据权利要求1所述的一体化红外线热扫描食管镜系统，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。
专利摘要本实用新型属于医用器械领域，具体公开了一种一体化红外线热扫描食管镜系统，其包括红外线热扫描食管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食管镜系统将红外线热扫描探头集成在食管镜系统中，通过红外线热扫描探头对食管及其周边组织进行立体环形扫描，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，通过分析食管的立体血管静态图像，了解食管的功能和病变情况，做出正确诊断。
文档编号A61B5/00GK201899480SQ201020651268
公开日2011年7月20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