專利名稱：一體化紅外線熱掃描膽囊鏡系統的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于醫用器械領域，具體涉及具有紅外線熱掃描功能的一體化紅外線 熱掃描膽囊鏡系統。
現有技術醫用紅外線成像來源于軍工技術，已有40多年的使用歷史，隨著醫學、紅外線成 像及多媒體等多種技術的發展，紅外線成像的溫度分辨率已經達到0. 05度，空間分辨能力 已經達到1.5mrad，圖像清晰度有了很大的提高，結果分析直觀方便，因而其在臨床上的應 用范圍正逐漸擴大。目前，紅外線成像診斷在以下方面顯示出一定優勢1)判斷組織疼痛 的部位和性質；2)判斷急、慢性炎癥的部位、范圍和程度；3)監測血管性病變的供血功能狀 態；4)腫瘤預警指示、全程監視及療效評估。由此可見，紅外線成像是對B超、CT、MR等其 它形態學診斷方法的重要補充。將紅外線熱掃描探頭集成于膽囊鏡之中，治療的同時進行先進的紅外線熱掃描診 斷的新技術，提供不同的顯示模式，為膽囊病的診斷提供新的視角和新的手段。目前尚沒有 出現兩者結合的一體化內窺鏡系統。

實用新型內容本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提供一種一體化紅外線熱掃描膽囊 鏡系統，該一體化紅外線熱掃描膽囊鏡系統將紅外線熱掃描探頭集成在膽囊鏡系統中，通 過紅外線熱掃描探頭對膽囊壁組織進行立體的掃描，得到的數據傳輸至紅外線熱掃描處理 系統主機進行圖像處理，并提供不同的顯示模式選擇，使得醫生能根據獲得的不同的顯示 圖像，通過分析膽囊壁組織的立體血管靜態圖像，對于了解膽囊的功能和病變情況，具有意 想不到的診斷效果。本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現的本實用新型所述的一體化紅外線熱掃描膽囊鏡系統，包括紅外線熱掃描膽囊鏡以 及與之連接的冷光源主機、攝像主機、內鏡監視器和紅外線熱掃描系統，所述的紅外線熱掃 描系統包括紅外線熱掃描處理系統主機和紅外線熱掃描系統監視器。在本實用新型中，所述的紅外線熱掃描膽囊鏡按其工作端部的性質及其所采用的 光學系統的不同，分為以下四種形式第一種形式是所述紅外線熱掃描膽囊鏡為采用電子CCD光學系統的硬質膽囊 鏡，其上設有工作端部、冷光源接頭、數據接頭、直線型器械通道以及進水通道和出水通道； 該工作端部采用硬質材料制造，具有不可彎曲性，其直徑< 12. 0mm，長度為250mm 300mm， 為了避免損傷粘膜組織，其先端部設計成鈍型；該電子CCD光學系統設置在工作端部的前 端，采用直徑為1.5mm 3. Omm的光學鏡頭，其C⑶芯片采用尺寸彡1/4〃、至少48萬有效 像素的(XD，鏡頭視場角在100°以上；該直線型器械通道的直徑>3. 0mm，進水通道和出水 通道則位于膽囊鏡的兩側，其直徑彡1.0mm。[0009]第二種形式是所述紅外線熱掃描膽囊鏡為采用棱鏡光學系統的硬質膽囊鏡，其 上設有工作端部、冷光源接頭、數據接頭、目鏡輸入端以及進水通道和出水通道；該工作端 部采用硬質材料制造，其直徑< 12. 0mm，長度為250mm 300mm，先端部設計成鈍型；該棱鏡 光學系統采用直徑為1. 5mm 3. Omm的光學鏡頭；進水通道和出水通道則位于膽囊鏡的兩 側，其直徑彡LOmm0第三種形式是所述紅外線熱掃描膽囊鏡為采用電子CCD光學系統的軟質膽囊 鏡，其上設有工作端部、數據接頭、操作手柄和器械通道；該工作端部采用軟質纖維材料制 造，其直徑<12. 0mm，長度< 500mm;該電子C⑶光學系統設置在工作端部的前端，采用直徑 為1. 5mm 3. Omm的光學鏡頭，其CXD芯片采用尺寸彡1/4〃、至少48萬有效像素的(XD， 鏡頭視場角在100°以上；該器械通道的直徑彡3. 0mm。第四種形式是所述紅外線熱掃描膽囊鏡為采用光導纖維光學系統的軟質膽囊 鏡，其上設有工作端部、數據接頭、目鏡輸入端、操作手柄和器械通道；該工作端部采用軟質 纖維材料制造，其直徑< 12. 0mm，長度< 500mm ；該光導纖維光學系統采用直徑為1. 5mm 3. Omm的光學鏡頭；該器械通道的直徑彡3. 0mm。在本實用新型中，所述紅外線熱掃描膽囊鏡在其工作端部的先端部集成有紅外線 熱掃描探頭、內鏡鏡頭和導光光纖。所述紅外線熱掃描探頭的直徑< 3. 0mm，其內設有紅外 區，紅外區的外部設有保護套，紅外區內至少安裝有一組紅外裝置，所述紅外裝置包括紅外 光源發射器和紅外接收鏡頭。所述紅外線熱掃描膽囊鏡內還可以設有微型電機，所述紅外 線熱掃描探頭在微型電機的驅動下，可以伸出膽囊鏡先端部平面IOmm 50mm。優選地，紅 外區內安裝有三組相同的紅外裝置，該三組紅外裝置互成60度設計。所述紅外線熱掃描探 頭可以在微型電機的驅動下旋轉，從而對被掃描體做環形掃描。在本實用新型中，所述紅外線熱掃描系統還包括有與所述紅外線熱掃描處理系統 主機相連接的操作面板、操作鍵盤或手持操作設備，所述的操作面板和手持操作設備上設 有控制按鈕，包括開關按鈕、模式選擇按鈕、紅外強度微調功能按鈕和監視器菜單按鈕。模 式選擇按鈕用于切換不同的顯示模式，包括普通顯示模式和夜視顯示模式，普通顯示模式 是指紅外掃描在內鏡冷光源和紅外光源的照射下進行的顯示模式，夜視顯示模式是指沒有 內鏡冷光源和紅外光源的照射下，依靠組織物的自身不同輻射強度來成像，醫生對兩種模 式下的圖像對比分析，可以得到另外一個角度的更好的診斷效果。所述紅外線熱掃描處理 系統主機的后面板設有輸出端口，所述的紅外線熱掃描系統監視器、操作鍵盤或手持操作 設備連接于該輸出端口，紅外線熱掃描系統監視器的掃描與紅外線熱掃描探頭的掃描相一 致，實現同步掃描。本實用新型所述的一體化紅外線熱掃描膽囊鏡系統，其工作原理如下膽囊壁間 布滿了豐富的血管，動脈血溫度較高，靜脈血溫度較低，兩者存在某種熱交換機制，兩者都 向外輻射不同波長的紅外線，膽囊壁組織自身的溫度不但受到血管內血流的影響，也受自 身新陳代謝的影響，所以膽囊壁組織的溫度會由于血管豐富與否和新陳代謝活躍程度的不 同而表現出差異性，對外輻射的紅外線的波長也各不相同，對于膽囊壁間的炎癥病變等由 于其新陳代謝活躍，其溫度明顯高于正常。研究表明，血液中的成分(血清、血漿、血紅蛋 白、白蛋白、紅細胞、淋巴細胞、血小板)在光譜中對紅外光的吸收最低，意味著血液除了 對外輻射紅外線外，還對周圍組織的紅外線的吸收影響很小，紅外線系統的精度小于等于0. 05度，空間分辨能力至少達到0. Smrad,紅外線熱掃描探頭在膽囊腔內近距離進行掃描， 得到精細精確的紅外圖像。本實用新型所述的一體化紅外線熱掃描膽囊鏡系統，其工作過程如下膽囊血管 中血流及膽囊壁組織輻射的紅外線，經進入膽囊腔內的紅外線熱掃描探頭的精密紅外探測 器-紅外接收鏡頭接收后，處理芯片將光信號轉換成電信號，經過預處理(如放大、濾波 等)，由前置放大器和主放大器放大到一定電平之后便進入紅外線熱掃描處理系統主機。同 時輸入主機的信號還有同步信號、參照黑體信號等。紅外線熱掃描探頭啟動后，在微型電機 的驅動下伸出膽囊鏡先端部若干距離，并在微型電機的驅動下旋轉，對膽囊壁做環形掃描， 多平面連續橫切掃描得到的數據傳輸至紅外線熱掃描處理系統主機進行圖像處理，并輸出 到紅外線熱掃描系統監視器，清晰地顯示膽囊壁的立體血管靜態圖像，醫生通過圖像分析， 可以發現膽囊壁內血管異常豐富、血管異常稀疏或者存在血管缺失區域等異常情況，給醫 生及時提供即時的診斷依據。本實用新型所述的一體化紅外線熱掃描膽囊鏡系統，其臨床手術方法如下患者 消毒鋪巾后，醫生在患者腹壁做切口并通入穿刺器，經穿刺器通入腹腔鏡并做氣腹，在腹腔 鏡的直視下提取膽囊至體外，在膽囊底部做微小切口，使紅外線熱掃描膽囊鏡進入膽囊腔 內，抽取膽汁保存并利用進水通道通入生理鹽水使得膽囊充盈，內鏡監視器輸出膽囊腔內 的清晰圖像，通過器械通道、進水通道和出水通道引入各種器械，可以進行膽囊腔內手術， 處理結石息肉等病癥；需要觀察膽囊壁間的血管紅外狀態圖，可以啟動位于紅外線熱掃描 膽囊鏡先端部的紅外線熱掃描探頭，紅外線熱掃描探頭啟動后伸出膽囊鏡先端部若干距 離，為膽囊腔做旋轉的紅外線熱掃描，輸出到紅外線熱掃描系統監視器，提供醫生診斷膽囊 壁及周圍組織狀態的依據。與現有技術相比，本實用新型的有益效果是目前的醫用紅外成像技術的紅外分 辨率的精度很高，而且已經逐漸廣泛應用在很多領域，特別是醫療領域。將紅外線熱掃描探 頭集成在膽囊鏡上，利用紅外線熱掃描探頭在微型電機驅動下旋轉，伸出膽囊鏡先端部，對 膽囊壁血管血液運動產生的溫度差異而形成的紅外線輻射進行掃描監測，多平面連續橫切 掃描得到的數據傳輸至紅外線熱掃描處理系統主機進行圖像處理，清晰地顯示膽囊的立體 血管靜態圖像，為醫生判斷膽囊壁病變及功能狀態提供可靠的客觀依據，豐富膽囊疾病的 診斷手段，有效地提高診斷的準確性。

圖1是本實用新型所述的一體化紅外線熱掃描膽囊鏡系統的結構示意圖。圖2A是采用電子CCD光學系統的紅外線熱掃描硬質膽囊鏡的結構示意圖。圖2B是采用棱鏡光學系統的紅外線熱掃描硬質膽囊鏡的結構示意圖。圖2C是采用電子CCD光學系統的紅外線熱掃描軟質膽囊鏡的結構示意圖。圖2D是采用光導纖維光學系統的紅外線熱掃描軟質膽囊鏡的結構示意圖。圖3A是圖2A所示紅外線熱掃描硬質膽囊鏡的端部結構示意圖。圖;3B是圖2B所示紅外線熱掃描硬質膽囊鏡的端部結構示意圖。圖3C是圖2C所示紅外線熱掃描軟質膽囊鏡的端部結構示意圖。圖3D是圖2D所示紅外線熱掃描軟質膽囊鏡的端部結構示意圖。[0027]圖4是本實用新型所述的紅外線熱掃描探頭的結構示意圖。圖5是本實用新型所述的一體化紅外線熱掃描膽囊鏡系統的手術方法示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步的詳述如圖1所示，本實用新型所述的一體化紅外線熱掃描膽囊鏡系統包括有紅外線熱 掃描膽囊鏡1、冷光源主機2、攝像主機3、紅外線熱掃描處理系統主機4、操作鍵盤或手持操 作設備5、紅外線熱掃描系統監視器6和內鏡監視器7。其中，紅外線熱掃描處理系統主機4 還連接有操作面板，手持操作設備5和操作面板上設有開關按鈕、模式選擇按鈕、紅外強度 微調功能按鈕和監視器菜單按鈕等控制按鈕。圖2A、圖2B、圖2C和圖2D分別顯示了紅外線熱掃描膽囊鏡1的四種不同形式的 結構示意圖，其中圖2A為采用電子CCD光學系統的紅外線熱掃描硬質膽囊鏡的結構示意圖，該紅外 線熱掃描硬質膽囊鏡設有硬質工作端部11、冷光源接頭12、數據接頭13、直線型器械通道 14、進水通道15和出水通道16。硬質工作端部11具有不可彎曲性，其直徑< 12. 0mm，長度 為250mm 300mm，為了避免損傷粘膜組織，其先端部設計成鈍型。所述的電子CCD光學系 統設置在硬質工作端部11的前端，采用直徑為1. 5mm 3. Omm的光學鏡頭，其CXD芯片采 用尺寸彡1/4〃、至少48萬有效像素的(XD，鏡頭視場角在100°以上。直線型器械通道14 的直徑>3. 0mm，進水通道15和出水通道16則分別位于所述紅外線熱掃描硬質膽囊鏡的兩 側，其直徑均彡1.0mm。圖2B為采用棱鏡光學系統的紅外線熱掃描硬質膽囊鏡的結構示意圖，該紅外線 熱掃描硬質膽囊鏡設有硬質工作端部11、冷光源接頭12、數據接頭13、目鏡輸入端17、進 水通道15和出水通道16。硬質工作端部11具有不可彎曲性，其直徑< 12. 0mm，其長度為 250mm 300mm，為了避免損傷粘膜組織，其先端部設計成鈍型。所述的棱鏡光學系統采用 直徑為1. 5mm 3. Omm的光學鏡頭。進水通道15和出水通道16則分別位于所述紅外線熱 掃描硬質膽囊鏡的兩側，其直徑均> 1.0mm。圖2C為采用電子CCD光學系統的紅外線熱掃描軟質膽囊鏡的結構示意圖，該紅外 線熱掃描軟質膽囊鏡設有軟質工作端部21、數據接頭22、操作手柄23和器械通道24。軟質 工作端部21的直徑< 12. Omm,長度< 500mm。所述的電子CXD光學系統設置在軟質工作端 部21的前端，采用直徑為1.5mm 3. Omm的光學鏡頭，其C⑶芯片采用尺寸彡1/4"、至少 48萬有效像素的(XD，鏡頭視場角在100°以上。器械通道M的直徑>3. 0mm。圖2D為采用光導纖維光學系統的紅外線熱掃描軟質膽囊鏡的結構示意圖，該紅 外線熱掃描軟質膽囊鏡設有軟質工作端部21、數據接頭22、操作手柄23、器械通道M和目 鏡輸入端25。軟質工作端部21的直徑<12. 0mm，長度< 500mm。所述的光導纖維光學系統 采用直徑為1. 5mm 3. Omm的光學鏡頭。器械通道M的直徑彡3. 0mm。圖3A至圖3D分別顯示了圖2A至圖2D所示的紅外線熱掃描膽囊鏡的端部結構示 意圖，其中圖3A是圖2A所示紅外線熱掃描硬質膽囊鏡的端部結構示意圖，該紅外線熱掃 描硬質膽囊鏡在其硬質工作端部11的先端部111集成有內鏡鏡頭131、紅外線熱掃描探頭132和導光光纖121，并且還設有器械通道出口 141，進水通道出口 151和出水通道出口 161。內鏡鏡頭131為1. 5mm 3. Omm的光學鏡頭。紅外線熱掃描探頭132的直徑彡3. 0mm。圖;3B是圖2B所示紅外線熱掃描硬質膽囊鏡的端部結構示意圖，該紅外線熱掃描 硬質膽囊鏡在其硬質工作端部11的先端部集成有內鏡鏡頭171、紅外線熱掃描探頭132和 導光光纖121，并且還設有進水通道出口 151和出水通道出口 161。內鏡鏡頭171為1. 5mm 3. Omm的光學鏡頭。紅外線熱掃描探頭132的直徑< 3. 0mm。圖3C是圖2C所示紅外線熱掃描軟質膽囊鏡的端部結構示意圖，該紅外線熱掃描 軟質膽囊鏡在其軟質工作端部21的先端部集成有內鏡鏡頭221、紅外線熱掃描探頭132和 導光光纖222，并且還設有器械通道出口 Ml。內鏡鏡頭221為1. 5mm 3. Omm的光學鏡頭。 紅外線熱掃描探頭132的直徑< 3. 0mm。圖3D是圖2D所示紅外線熱掃描軟質膽囊鏡的端部結構示意圖，該紅外線熱掃描 軟質膽囊鏡在其軟質工作端部21的先端部集成有內鏡鏡頭251、紅外線熱掃描探頭132和 導光光纖222，并且還設有器械通道出口 Ml。內鏡鏡頭251為1. 5mm 3. Omm的光學鏡頭。 紅外線熱掃描探頭132的直徑< 3. 0mm。圖4是本實用新型所述的紅外線熱掃描探頭132的結構示意圖，該紅外線熱掃描 探頭132內設有紅外區1322，紅外區1322的外部設有保護套1321，紅外區1322內安裝有 紅外裝置1323，該紅外裝置1323包括有紅外光源發射器和紅外接收鏡頭。紅外區1322內 安裝有三組相同的紅外裝置1323，三組紅外裝置1323互成60度設計。紅外線熱掃描探頭 132可以在微型電機的驅動下，伸出所述紅外線熱掃描膽囊鏡先端部IOmm 50mm，并且繞 著N-N’的方向旋轉，從而對被掃描體做環形的掃描。圖5是本實用新型所述的一體化紅外線熱掃描膽囊鏡系統的手術方法示意圖。患 者消毒鋪巾后，醫生在患者腹壁做切口并通入穿刺器，經穿刺器通入腹腔鏡并做氣腹，在腹 腔鏡的直視下提取膽囊8至體外，在膽囊8的底部做微小切口，使紅外線熱掃描膽囊鏡1進 入膽囊腔內，抽取膽汁保存并利用進水通道15通入生理鹽水使得膽囊充盈，內鏡監視器7 輸出膽囊腔內的清晰圖像，通過器械通道14、進水通道15和出水通道16引入各種器械，可 以進行膽囊腔內手術，處理結石息肉等病癥。需要觀察膽囊壁間的血管紅外狀態圖時，可以 啟動位于紅外線熱掃描膽囊鏡1先端部111的紅外線熱掃描探頭132，紅外線熱掃描探頭 132啟動后伸出膽囊鏡先端部111若干距離，為膽囊腔做旋轉的紅外線熱掃描，輸出到紅外 線熱掃描系統監視器6，提供醫生診斷膽囊壁及周圍組織狀態的依據。
權利要求1.一體化紅外線熱掃描膽囊鏡系統，其特征在于包括紅外線熱掃描膽囊鏡以及與之 連接的冷光源主機、攝像主機、內鏡監視器和紅外線熱掃描系統，所述的紅外線熱掃描系統 包括紅外線熱掃描處理系統主機和紅外線熱掃描系統監視器。
2.根據權利要求1所述的一體化紅外線熱掃描膽囊鏡系統，其特征在于所述的紅外 線熱掃描膽囊鏡設有工作端部、冷光源接頭和數據接頭。
3.根據權利要求2所述的一體化紅外線熱掃描膽囊鏡系統，其特征在于所述的紅外 線熱掃描膽囊鏡在其工作端部的先端部集成有紅外線熱掃描探頭、內鏡鏡頭和導光光纖。
4.根據權利要求3所述的一體化紅外線熱掃描膽囊鏡系統，其特征在于所述的紅外 線熱掃描探頭內設有紅外區，所述紅外區的外部設有保護套，所述的紅外區內至少安裝有 一組紅外裝置，所述的紅外裝置包括紅外光源發射器和紅外接收鏡頭。
5.根據權利要求4所述的一體化紅外線熱掃描膽囊鏡系統，其特征在于所述的紅外 區內安裝有三組紅外裝置，該三組紅外裝置互成60度設計。
6.根據權利要求3所述的一體化紅外線熱掃描膽囊鏡系統，其特征在于所述的紅外 線熱掃描膽囊鏡內設有用于驅動所述紅外線熱掃描探頭伸縮和旋轉的電機。
7.根據權利要求1所述的一體化紅外線熱掃描膽囊鏡系統，其特征在于所述的紅外 線熱掃描膽囊鏡為采用電子CCD光學系統的硬質膽囊鏡或軟質膽囊鏡。
8.根據權利要求1所述的一體化紅外線熱掃描膽囊鏡系統，其特征在于所述的紅外 線熱掃描膽囊鏡為采用棱鏡光學系統的硬質膽囊鏡或者采用光導纖維光學系統的軟質膽 囊鏡，其上還設有目鏡輸入端。
9.根據權利要求1所述的一體化紅外線熱掃描膽囊鏡系統，其特征在于所述的紅外 線熱掃描膽囊鏡還設有器械通道、進水通道和出水通道。
10.根據權利要求1所述的一體化紅外線熱掃描膽囊鏡系統，其特征在于所述的紅外 線熱掃描系統還包括與所述紅外線熱掃描處理系統主機相連接的操作面板、操作鍵盤或手 持操作設備，所述的操作面板和手持操作設備上設有控制按鈕，所述的控制按鈕包括開關 按鈕、設有普通顯示模式和夜視顯示模式的模式選擇按鈕、紅外強度微調功能按鈕和監視 器菜單按鈕。
專利摘要本實用新型屬于醫用器械領域，具體公開了一種一體化紅外線熱掃描膽囊鏡系統，其包括紅外線熱掃描膽囊鏡以及與之連接的冷光源主機、攝像主機、內鏡監視器和紅外線熱掃描系統，所述的紅外線熱掃描系統包括紅外線熱掃描處理系統主機和紅外線熱掃描系統監視器。該一體化紅外線熱掃描膽囊鏡系統將紅外線熱掃描探頭集成在膽囊鏡系統中，通過紅外線熱掃描探頭對膽囊壁組織進行立體環形掃描，得到的數據傳輸至紅外線熱掃描處理系統主機進行圖像處理，并提供普通顯示模式和夜視顯示模式等不同的顯示模式選擇，使得醫生能根據獲得的不同的顯示圖像，通過分析膽囊壁的立體血管靜態圖像，了解膽囊的功能和病變情況，做出正確診斷。
文檔編號A61B1/05GK201899485SQ20102065142
公開日2011年7月20日 申請日期2010年12月10日 優先權日2010年12月10日
發明者喬鐵 申請人:廣州寶膽醫療器械科技有限公司