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医用内窥镜的分类

1、 了解什么是内窥镜,它的用途

从名词分析,用镜子进行内窥,扩展开说为利用镜子观察身体内部。


在医学上,内窥镜是一种通过创口或自然孔道进入人体内,用于成像和诊断的医学器械。对无创和微创手术它无疑是一个必不可缺的帮手。


2、 内窥镜的分类

1.      根据其作用位置(身体区域)分类:例如关节镜(关节)、支气管镜(肺)、结肠镜(结肠)、膀胱镜(膀胱)、宫腔镜(子宫)、腹腔镜(腹部或骨盆区域)等等;


2.      根据其传导原理分类:光学镜和电子镜;


3.      按镜体是否可弯曲分类:光学镜:光学硬镜、光学半硬镜、光学纤维软镜                                                                         电子镜:电子硬镜、电子软镜。


以下按其传导原理进行分类叙述


3、 光学镜

光学镜:由机械系统、光学系统、导光系统三部分组成。镜内部结构为物理光学系统,目镜由光学透镜、镜管内部由柱状光学透镜、或半软/软性光学纤维,以光学的物理原理组成。整条光学镜传导的是光。


浅谈前世今生

1806年德国人菲利普·博齐尼(Philipp Bozzini)发明了硬管式医用内窥镜,当时称作光导器(lichtleiter),用于检查膀胱和尿道,它打开了医用内窥镜的应用和发展之路。早期的医用内窥镜以金属管为外壳,内部装有棱镜、透镜、反光镜等光学元件,采用烛光或钨丝外光反射光源或小电珠内光源进行照明,对内部组织成像从而进行观察。因其结构组成,首先插入腔体困难且令患者痛苦,再者光源的照明亮度不够,影像不清晰,角度原因视场小,观察盲点多,诊断效果差。至今,硬管式内窥镜多有优化,材料的选取更安全,其直径也越来越小,照明光源也在不断发展,到现在亮度,温度,寿命各方面都不错的冷光源,图像处理方面等都有极大的提升,甚至可以说飞跃。


3.1光学硬镜

医用内窥镜.jpg



3.1.1结构

1)        机械系统:由不锈钢合金镜外管,内管、镜体、光锥、目镜腔、眼罩等组成。


其中镜体、镜外管、内管、光锥、目镜腔都是不锈钢合金材料;


硬镜眼罩是黑色高分子耐高温材料。





1.镜外管和镜体各部连接处,由激光无缝焊接而成,保证了整根镜子的密封性。


2.镜体和眼罩通过精密仪器旋紧固定密封,使用过程中不会脱落漏气。


3..镜管和物镜通过胶粘或者焊接技术密封,使用过程中不会渗漏。金属焊接技术的物镜密封性更好。


 


2)        光学系统:由物镜,柱状光学镜片,目镜组成。


其中物镜决定了内窥镜的视角和视野,并负责采集图像;透镜镜组(转像系统)负责传输图像,目镜放大图像并通过眼罩传出图像。(详细的以后再谈,整个最重要的就是光学系统)视角(观察窗):物体图像的入射光线,最先通过物镜玻璃,一般采用蓝宝石材质(强度高、硬度高、耐冲刷),进入物镜后平行传导。进入物镜的入射光线和水平线的夹角,即视角(DOV),Direction Of View. 内窥镜视角一般有0°,12°,30°,70°,90°。


视野:物镜可以观察到的范围,称为视野(FOV), Field Of View. 内窥镜视野范围一般分为广角,标准角。广角适用于腔体比较大的内窥镜,如腹腔镜、宫腔镜、膀胱镜都是广角;标准角用于腔体比较小的如前列腺电切镜,是标准角。


焊接:物镜玻璃为内窥镜最先端,蓝宝石材质。物镜玻璃和金属镜管之间的密封程度,决定了内窥镜的寿命。国产硬镜一般采用胶水将物镜玻璃和金属管粘牢,胶水不耐高温高压,故国产内窥镜使用寿命一般在1年。国外的有采取金/银/锡焊接。


3)        导光系统:由丝状导光纤维组成。数万根光学纤维组成,直径在0.03mm。光纤主要的功能是传导光亮。光纤系统一端连接内窥镜的光锥,另一端连接物镜端,冷光源从物镜端射出内窥镜,照亮体内。


导光系统和光学系统都是由纯手工方式装配完毕。每一个内窥镜的内部装配都是由人工完成。


物镜端光纤 :光纤装入内窥镜前需编成若干小股。常规有一股,二股,三股。一股光纤在物镜端呈现的是半圆或者整圆,如图1和2。二股光纤在物镜端呈现的是左右两个方向,三股光纤在物镜端呈现的是上、左、右三个方向,如图3。



3.1.2原理

冷光源→患者内腔→物镜→柱状透镜组→目镜→图像处理器→显示屏


3.1.3使用注意

由于解剖结构受限,内窥镜的设计上,在镜鞘有限的空间内,有照明,窥视,器械的手术通道,因此,内窥镜一般都比较细,管壁也很薄,导致内窥镜易弯曲受到损坏。


详细说明:


1.硬镜内部为光学玻璃结构,使用中需轻拿轻放,避免磕碰。


2.硬镜不能用于超声波清洁,可用高温高压消毒,低温等离子消毒,气体消毒。


3. 硬镜运输包装需专用海绵盒,一镜一盒,单独包装。


4.硬镜不可和其他内窥镜或者器械混合存放,需分开独立存放。


5. 硬镜管不可弯曲,不可用力过度弯曲镜管,以免造成内部光学镜片碎裂。


内窥镜进出管鞘,需小心同轴出入,不可暴力拔出和插入。


6. 使用手术器械,如钳子剪刀,不可过于靠近物镜,以免损伤物镜玻璃。


使用电设备,如电切环,单极环,激光光纤,不可过于靠近物镜,以免损伤物镜玻璃。


使用手术器械进出镜子,不可用蛮力出入,会造成器械通道耗损加快。



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