专利名称：具有彩色多普勒超声扫描功能的硬质肛肠镜系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于医用器械领域，具体涉及一种具有彩色多普勒超声扫描功能的硬 质肛肠镜系统。
背景技术：
多普勒超声技术现在医学领域被广泛应用，其原理是利用多普勒效应，即生源与 被测物体相对运动时产生声频的改变，多普勒超声技术就是根据这种超声波频率的改变来 观察和测定人体组织和脏器的血流动力学变化的。彩色多普勒超声技术是利用多普勒原 理，辐射源会因运动而导致辐射频率发生漂移，来探测血管的血流流速和计算血流流量，彩 色多普勒超声技术不仅能看到人体皮下的组织超声图像，还能对皮下的血管内的血流进行 彩色显示，不同的颜色显示代表血流的不同速度，目前可检测直径0. 2mm血管内的血流信 息及0. 2cm/s的低速血流。多普勒超声技术的优点有1.能快速直观显示血流的二维平面分布状态；2.可 显示血流的运行方向；3.有利于辨别动脉和静脉；4.有利于识别血管病变和非血管病变； 5.有利于了解血流的性质；6.能方便了解血流的时相和速度；7.能可靠地发现分流和返 流；8.能对血流束的起源，宽度，长度和面积进行定量分析。硬质肛肠镜是进行肛肠手术的核心器械，硬质肛肠镜连接有摄像主机、监视器和 冷光源主机，配合各种各样的手术器械，医生可以深入肛肠道内，检查和处理肛肠病症。将 医用彩色多普勒超声探头结合硬质肛肠镜，目前尚没有出现两者结合的内窥镜系统。因此， 设计一种将彩色多普勒超声技术与肛肠镜结合使用的具有彩色多普勒超声扫描功能的肛 肠镜系统迫在眉睫。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种具有彩色多普勒超声扫描功能的硬质肛肠镜系 统，其将彩色多普勒超声探头及系统引进硬质肛肠镜系统中，通过彩色多普勒超声探头对 肛肠壁及组织进行彩色多普勒超声扫描，为医生提供肛肠道内血管血流图及分析图。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彩色多普勒超声扫描功能的硬质肛肠镜系统，包括硬质肛 肠镜及与该硬质肛肠镜连接的摄像主机、内镜监视器及冷光源主机，所述硬质肛肠镜上还 设有彩色多普勒超声系统，所述彩色多普勒超声系统包括彩色多普勒超声探头、彩色多普 勒超声系统主机及其操作键盘或手持操作设备、以及彩色多普勒超声系统监视器。本实用新型所述的硬质肛肠镜，分为以下五种形式，第一种形式是带有器械通道、 进水通道和出水通道的硬质肛肠镜；第二种形式是不带进水通道和出水通道的硬质肛肠 镜；第三种形式是带有器械通道、进水通道和出水通道的棱镜光学系统的硬质肛肠镜。第四 种形式是采用电子ccd光学系统的带手把的硬质肛肠镜，其结构包括内镜工作端部，手把， 进水通道，出水通道和器械通道，所述手把上设有集成冷光源接头和数据接头的一体化接口 ；第五种形式是单纯用于诊断的采用电子ccd光学系统的带手把的硬质肛肠镜，其结构 包括内镜工作端部、手把和器械通道等，所述手把上设有集成冷光源接头和数据接头的一 体化接口。本实用新型所述的五种形式的硬质肛肠镜的工作端部为硬质材料所制造，具有 不可弯曲性，直径小于等于20mm，工作端部长300 450mm，先端部为了避免损伤粘膜组 织的需要，需要将先端部设计成钝型；五种形式的硬质肛肠镜的器械通道的直径大于等于 3. 0mm，第一和第三种形式的硬质肛肠镜的进水通道和出水通道的直径大于等于1. 0mm。本实用新型所述的第一和第二种形式的硬质肛肠镜采用的ccd光学系统装置在 工作端部前端，采用直径大于等于3. Omm光学镜头的电子CCD光学系统，其CCD芯片采用 ^ 1/4"，至少48万有效像素的(XD，镜头视场角100°或以上；第三种形式的硬质肛肠镜 采用棱镜光学系统，其光学镜头的直径大于等于3. 0mm。本实用新型所述的彩色多普勒超声探头，其结构包括工作端部、操作手把和数据 线等部分。操作手把的结构包括控制开关，模式选择开关等，所述的数据线通过接头与彩色 多普勒超声系统主机连接。本实用新型所述的彩色多普勒超声探头的工作端部，其工作端部长500 2000mm，起作用的扫描部分是工作端部前端少于50mm的先端部部分。彩色多普勒超声探头 的扫描部分结构为圆柱形，直径小于等于3. 0mm，内部设计的彩色多普勒超声发射器、彩色 多普勒超声接收器及处理芯片，彩色多普勒超声发射器、彩色多普勒超声接收器及处理芯 片设计在同一块可旋转的载体上，载体可在彩色多普勒超声探头驱动器的驱动下做旋转运 动和线性运动，彩色多普勒超声探头扫描的频率大于等于5. OMHz0与现有技术相比，本实用新型的有益效果是目前，超声波的多普勒效应广泛用于医学的诊断，在包括妇科，消化科等多个领域 已经普遍地采用了彩色多普勒超声扫描作为检查和诊断的依据。具有彩色多普勒超声扫描 功能的硬质肛肠镜，以硬质肛肠镜为平台，引入彩色多普勒超声探头进入肛肠道内，针对肛 肠道内组织进行彩色多普勒超声扫描成像，提供肛肠道周围的血流速度和流量图，通过分 析比较血管流速和流量等数据，医生可以诊断肛肠的病变状况，得到更准确的诊断效果。
图1是本实用新型具有彩色多普勒超声扫描功能的硬质肛肠镜系统的结构示意图。图加 图加分别是本实用新型的硬质肛肠镜(五种形式)的外观结构示意图。图3a、图北和图3c分别是本实用新型中对应上述图加(或2c)、图2b和图2c (2e) 五种形式硬质肛肠镜的端部示意图。图4是本实用新型的彩色多普勒超声探头的外观结构示意图。图5是本实用新型的彩色多普勒超声探头的工作端部示意图。
图6为本实用新型所述的带彩色多普勒超声探头的硬质肛肠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[0020]如图1所示，本实用新型所述的带彩色多普勒超声探头的硬质肛肠镜系统包括硬 质肛肠镜1，冷光源主机3，摄像主机4及内镜监视器8，彩色多普勒超声探头2，彩色多普勒 超声系统主机5，操作键盘或手持操作设备6，彩色多普勒超声系统监视器7等。本实用新型所述的彩色多普勒超声探头2，其工作原理如下所述彩色多普勒超 声探头2是利用组织内部丰富的血管里的血流的红细胞与彩色多普勒超声发射器2112发 射的超声波之间的多普勒效应实现显像的，处理芯片通过处理彩色多普勒超声发射器2112 发射的超声波与返回的超声波之间的一系列电子处理数据后，将关键数据传输至彩色多普 勒超声系统主机5进行图像处理分析，得到组织血管的血流的流速图、流量图，并在彩色多 普勒超声系统监视器7中显示出来，通过彩色多普勒超声系统主机5对相同部位的正常血 流流速和流量的对比分析，可以提供医生判断肛肠发生的病变的类型，帮助医生进行诊断。本实用新型所述的彩色多普勒超声系统主机5，其功能包括1)将所得的血流信 息经相位检测、自相关处理、彩色灰阶编码，将平均血流速度资料以彩色显示，并将其组合， 叠加显示在图像上；幻能直观地显示血流，对血流的性质和流速在肛肠及其组织内的分布 较脉冲多普勒更快、更直观地显示，并能进行连续多普勒模式的显示；幻其操作面板和操 作键盘或者手持操作设备6，提供丰富的控制按钮；4)其后面板的输出端口外接操作键盘 或手持操作设备6、内镜监视器8等。本实用新型所述的彩色多普勒超声系统主机5可以自 带有强大的数据库和功能强大的软件测试包，可以满足不同科目的医生不同的需要。图加 加分别是本实用新型中的硬质肛肠镜1 (五种形式)的外观结构示意图。第一种形式是带有内镜工作端部11、冷光源接头12、数据接头13、器械通道14、进 水通道15和出水通道16的硬质肛肠镜1，如图加所示；第二种形式是带有内镜工作端部11、冷光源接头12、数据接头13和器械通道14 的硬质肛肠镜，如图2b所示；第三种形式是带有内镜工作端部11、冷光源接头12、数据接头13、器械通道14、进 水通道15和出水通道16的棱镜光学系统的硬质肛肠镜1，如图2c所示。第四种形式是采用电子ccd光学系统的带手把17的硬质肛肠镜1，其结构包括内 镜工作端部11，手把17，一体化接头171，进水通道15，出水通道16和器械通道14，如图2d 所示；第五种形式是单纯用于诊断的采用电子ccd光学系统的带手把17的硬质肛肠镜 1，其结构包括内镜工作端部11、手把17、一体化接头171和器械通道14等，如图2e所示。上述五种形式的硬质肛肠镜1的内镜工作端部11为硬质材料所制造，具有不可弯 曲性，直径小于等于20mm，内镜工作端部11长300 450mm，其先端部为了避免损伤粘膜组 织的需要，需要将先端部设计成钝型；三种形式的硬质肛肠镜1的器械通道14的直径大于 等于3. Omm,第一和第三种形式的硬质肛肠镜1的进水通道15和出水通道16的直径大于等 于 1. 0mm。图3a、图北和图3c分别是本实用新型中对应上述图2a(或图2d)、图2b和图 2c(或图2e)五种形式硬质肛肠镜的端部示意图。第一种和第四种形式的硬质肛肠镜1的先端部集成设计了以下各个部分光学镜 头131，导光光纤121，器械通道出口 141，进水通道出口 151和出水通道出口 161，如图3a 所示，其器械通道14为直线状，内径大于等于3. 0mm，其进水通道15和出水通道16位于内
5镜的两侧，其内径大于等于1.0mm。第二种形式的硬质肛肠镜1的先端部集成设计了以下各个部分光学镜头131， 导光光纤121，器械通道出口 141，如图3b所示，其器械通道14为直线状，内径大于等于 3. Omm0第三种和第五种形式的硬质肛肠镜1的先端部集成设计了以下各个部分光学镜 头171，导光光纤121，器械通道出口 141，进水通道出口 151和出水通道出口 161，如图3c 所示，其器械通道14为直线状，内径大于等于3. 0mm，其进水通道15和出水通道16位于内 镜的两侧，其内径大于等于1.0mm。第一种和第二种类型的硬质肛肠镜1的ccd光学系统装置在工作端部11前端，采 用直径大于等于3. Omm光学镜头的电子CXD光学系统，其CXD芯片采用(1/4 “，至少48万 有效像素的CCD，镜头视场角100°或以上；第三种类型的硬质肛肠镜1采用棱镜光学系统， 其光学镜头的直径大于等于3. 0mm。图4结合图5所示为本实用新型中所述的彩色多普勒超声探头2的外观结构示 意图和工作端部21结构示意图。所述的彩色多普勒超声探头2的工作端部21长500 2000mm，所述的彩色多普勒超声探头2的操作手把22，其结构包括控制开关，模式选择开关 221等。所述的数据线通过接头23与彩色多普勒超声系统主机5连接。如图4所示，彩色多普勒超声探头2起作用的扫描部分2111是探头工作端部21 前端少于50mm的先端部211部分。彩色多普勒超声探头2先端部211的扫描部分2111结 构为圆柱形，直径小于等于3. Omm,内部设有彩色多普勒超声发射器2112、彩色多普勒超声 接收器2113及处理芯片，彩色多普勒超声发射器2112、彩色多普勒超声接收器2113及处理 芯片设计在同一块可旋转的载体上，载体可在彩色多普勒超声探头驱动器的驱动下做旋转 运动和线性运动，彩色多普勒超声探头扫描的频率大于等于5. OMHz0图6所示为本实用新型所述的带彩色多普勒超声探头的硬质肛肠镜系统的手术 方法示意图。医生首先要求病人取截石位，消毒铺巾后，将硬质肛肠镜1经由患者肛门91 进入肛肠道9，硬质肛肠镜1能清晰地观察到肛肠道9放大数倍的图像，并能通过器械通道 14、进水通道15和出水通道16通入器械或注入液体，对肛肠道9的病症做治疗；需要对肛 肠壁及周围组织的病变情况进行诊断，彩色多普勒超声探头2的工作端部21经由硬质肛肠 镜1的器械通道14进入肛肠道9内进行彩色多普勒超声扫描，得到数据输出到彩色多普勒 超声系统监视器7，医生可以根据图像做出诊断。
权利要求1.具有彩色多普勒超声扫描功能的硬质肛肠镜系统，包括硬质肛肠镜及与该硬质肛肠 镜连接的摄像主机、内镜监视器及冷光源主机，其特征在于所述硬质肛肠镜上还设有彩色 多普勒超声系统，所述彩色多普勒超声系统包括彩色多普勒超声探头、彩色多普勒超声系 统主机及其操作键盘或手持操作设备、以及彩色多普勒超声系统监视器。
2.根据权利要求1所述的硬质肛肠镜系统，其特征在于所述硬质肛肠镜包括内镜工 作端部、冷光源接头、数据接头、器械通道、进水通道和出水通道。
3.根据权利要求1所述的硬质肛肠镜系统，其特征在于所述硬质肛肠镜包括内镜工 作端部、冷光源接头、数据接头和器械通道。
4.根据权利要求1所述的硬质肛肠镜系统，其特征在于所述硬质肛肠镜采用棱镜光 学系统，其包括内镜工作端部、冷光源接头、数据接头、器械通道、进水通道和出水通道。
5.根据权利要求1所述的硬质肛肠镜系统，其特征在于所述硬质肛肠镜包括内镜工 作端部、手把、进水通道、出水通道和器械通道，所述手把上设有集成冷光源接头和数据接 头的一体化接口。
6.根据权利要求1所述的硬质肛肠镜系统，其特征在于所述硬质肛肠镜包括内镜工 作端部、手把和器械通道，所述手把上设有集成冷光源接头和数据接头的一体化接口。
7.根据权利要求2或5所述的硬质肛肠镜系统，其特征在于所述硬质肛肠镜的先端 部集成设有光学镜头、导光光纤、器械通道出口、进水通道出口和出水通道出口。
8.根据权利要求3所述的硬质肛肠镜系统，其特征在于所述硬质肛肠镜的先端部集 成设有光学镜头、导光光纤、器械通道出口。
9.根据权利要求4或6所述的硬质肛肠镜系统，其特征在于所述硬质肛肠镜的先端 部集成设有光学镜头、导光光纤、器械通道出口、进水通道出口和出水通道出口。
10.根据权利要求8所述的硬质肛肠镜系统，其特征在于所述彩色多普勒超声探头的 内部设有彩色多普勒超声发射器、彩色多普勒超声接收器及处理芯片，彩色多普勒超声发 射器、彩色多普勒超声接收器及处理芯片设计在同一块可旋转的载体上，载体可在彩色多 普勒超声探头驱动器的驱动下做旋转运动和线性运动。
专利摘要本实用新型属于医用器械领域，具体公开了具有彩色多普勒超声扫描功能的硬质肛肠镜系统，包括硬质肛肠镜及与该输硬质肛肠镜连接的摄像主机、内镜监视器及冷光源主机，所述硬质肛肠镜上还设有彩色多普勒超声系统，所述彩色多普勒超声系统包括彩色多普勒超声探头、彩色多普勒超声系统主机及其操作键盘或手持操作设备、以及彩色多普勒超声系统监视器。将彩色多普勒超声技术设计成小探头形式，通过硬质肛肠镜的器械通道进入肛肠腔内，对肛肠壁间及周围组织进行彩色多普勒超声扫描，能发现肛肠壁间和周围组织血管的动态图，能直观地得到血管血流的速度和流量，通过分析对比血管流速和流量等数据，可以诊断出肛肠腔的病变情况，丰富诊断手段和提高准确性。
文档编号A61B1/31GK201912123SQ20102068855
公开日2011年8月3日 申请日期2010年12月30日 优先权日2010年12月30日
发明者乔铁 申请人:广州宝胆医疗器械科技有限公司