專利名稱：具有紅外線熱掃描功能的膽囊鏡系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于醫(yī)用器械領域，具體涉及具有紅外線熱掃描功能的帶紅外線熱掃描探 頭的膽囊鏡系統(tǒng)。
現(xiàn)有技術醫(yī)用紅外線成像來源于軍工技術，使用已有40多年的歷史，隨著醫(yī)學、紅外線成 像、及多媒體等多種技術的發(fā)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0. Smrad,圖像清晰度有了很大的提高，結果分析直觀方便，其在臨床上的應用 范圍正在擴大。目前紅外線成像診斷在以下方面顯示出一定優(yōu)勢1，判斷急、慢性炎癥的部 位、范圍、程度；2，監(jiān)測血管性病變的供血功能狀態(tài)；3，腫瘤預警指示、全程監(jiān)視及療效評 估。由此可見，紅外線成像時對B超、CT、MR等其他形態(tài)學診斷方法的重要補充。膽囊鏡是進行硬鏡微創(chuàng)保膽取石手術的核心器械，膽囊鏡連接有攝像主機、監(jiān)視 器和冷光源主機，配合各種各樣的手術器械，醫(yī)生可以深入膽囊腔內，能將膽囊結石和膽囊 息肉取得干干凈凈。目前尚沒有出現(xiàn)將紅外線熱掃描探頭結合膽囊鏡兩者結合進行使用的內窺鏡系 統(tǒng)。因此，設計一種將紅外線熱掃描技術與膽囊鏡結合使用的具有紅外熱掃描功能的膽囊 鏡系統(tǒng)技術迫在眉睫。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種具有紅外熱掃描功能的膽囊鏡系 統(tǒng)，該膽囊鏡系統(tǒng)將紅外線熱掃描探頭及系統(tǒng)引進膽囊鏡系統(tǒng)中，通過紅外線熱掃描探頭 對膽囊壁組織進行立體的掃描，多平面連續(xù)橫切掃描得到的數(shù)據(jù)傳輸至紅外線熱掃描系統(tǒng) 主機進行圖像處理，清晰顯示膽囊壁的立體血管靜態(tài)圖像，使得醫(yī)生根據(jù)獲得的顯示圖像， 通過分析膽囊的紅外熱掃描圖像，了解膽囊的功能，得到意想不到的診斷效果。為了實現(xiàn)上述技術目的，本發(fā)明是通過以下技術方案來實現(xiàn)的本發(fā)明所述的具有紅外線熱掃描功能的膽囊鏡系統(tǒng)，包括硬質膽囊鏡及與硬質膽 囊鏡連接的冷光源主機、攝像主機、內鏡監(jiān)視器，所述硬質膽囊鏡上還設有紅外線熱掃描系 統(tǒng)，所述紅外線熱掃描系統(tǒng)包括紅外線熱掃描探頭、紅外線熱掃描處理系統(tǒng)主機和紅外線 熱掃描系統(tǒng)監(jiān)視器。在本發(fā)明中，所述硬質膽囊鏡按其使用的光學系統(tǒng)分成以下三種形式第一種形式是所述硬質膽囊鏡為采用電子ccd光學系統(tǒng)的膽囊鏡，其包括結硬 質內鏡端部、冷光源接頭、數(shù)據(jù)接頭、至少一條直線型器械通道、進水通道及出水通道，所述 直線型器械通道的直徑大于等于3. 0mm，進水通道和出水通道的直徑大于等于1. 0mm。第二種形式是所述硬質膽囊鏡為采用棱鏡光學系統(tǒng)的膽囊鏡，其包括硬質內鏡 端部、冷光源接頭、目鏡輸入端、至少一條直線型器械通道、進水通道和出水通道，所述直線 型器械通道的直徑大于等于3. 0mm，進水通道和出水通道的直徑大于等于1. 0mm。
第三種形式是所述硬質膽囊鏡為采用單純用于診斷的電子CCd光學系統(tǒng)的膽囊 鏡，其包括結硬質內鏡端部、冷光源接頭、數(shù)據(jù)接頭、至少一條直線型器械通道，所述直線型 器械通道的直徑大于等于3. 0mm。本發(fā)明所述的硬質膽囊鏡，上述三種形式的硬質膽囊鏡的硬質內鏡端部為硬質材 料所制造，具有不可彎曲性，且其直徑小于等于10mm，硬質內鏡端部長250 300mm，先端部 為了避免損傷粘膜組織的需要，需要把先端部設計成鈍型。在本發(fā)明中，所述紅外線熱掃描探頭包括探頭工作端部、操作手把和數(shù)據(jù)線，所述 探頭工作端部穿過膽囊鏡主體部分的直線型器械通道并從硬質內鏡端部的前端伸出，所述 數(shù)據(jù)線通過接頭與紅外線熱掃描處理系統(tǒng)主機連接，所述紅外線系統(tǒng)監(jiān)視器與紅外線熱掃 描處理系統(tǒng)主機連接。所述探頭工作端部的前端為探頭先端部，所述探頭工作端部長500 2000mm，所 述探頭先端部長度小于50mm，所述探頭工作端部外徑小于等于3. 0mm。所述探頭先端部里 設有紅外區(qū)，紅外區(qū)里至少安裝有一組紅外裝置，所述紅外裝置包括紅外光源發(fā)射器和紅 外接收鏡頭。具體來說，所述紅外區(qū)的紅外裝置為三組，該三組紅外裝置互成60度設計。紅 外區(qū)可以受電機的驅動旋轉，并做線性和環(huán)形的移動，，從而對被掃描體做線性和環(huán)形的掃 描；其操作手把結構包括控制開關，模式選擇開關，微調開關等。所述紅外線熱掃描處理系統(tǒng)主機還包括與其連接的操作面板、操作鍵盤或手持操 作設備，所述操作面板、操作鍵盤或手持操作設備上設有控制按鈕，開關按鈕、模式選擇按 鈕、紅外強度微調功能按鈕和監(jiān)視器菜單按鈕。模式選擇按鈕可以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(yī)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。其后面板的輸出端口外接操作鍵盤或手持操作設備、監(jiān)視器等，監(jiān) 視器的掃描與紅外線熱掃描探頭掃描相一致，實現(xiàn)同步掃描。本發(fā)明所述的紅外線熱掃描系統(tǒng)，其工作原理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收到血管內血流的影響，也受自身的新陳代謝的影響，所 以膽囊壁組織的溫度會由于血管豐富與否和新陳代謝的活躍程度的不同而表現(xiàn)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(tǒng)的精度小于等于0. 05度，空間分辨能力 至少達到0. 8mrad，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。本發(fā)明所述的紅外線熱掃描系統(tǒng)，其工作過程血管中血流及膽囊壁組織輻射的 紅外線，通過進入膽囊腔內的紅外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(tǒng)主機。同時輸入主機的信號還有同步信 號、參照黑體信號等。多平面連續(xù)橫切掃描得到的數(shù)據(jù)傳輸至紅外線熱掃描系統(tǒng)主機進行圖像處理，輸出到紅外線系統(tǒng)監(jiān)視器，清晰顯示膽囊立體血管靜態(tài)圖像，醫(yī)生可通過圖像進 行分析，可以發(fā)現(xiàn)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(qū)域等異常情 況，給醫(yī)生及時提供即時的診斷依據(jù)。本發(fā)明所述的帶紅外線熱掃描探頭的膽囊鏡系統(tǒng)，其臨床手術方法如下所述患 者消毒鋪巾后，醫(yī)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，使得硬質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，監(jiān)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進入各種器械，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(tài)圖，以診斷膽囊是否存在潛在病變或評估 膽囊的功能狀況，則從器械通道通入紅外線熱掃描探頭的工作端部進入膽囊腔內，在腔內 進行紅外熱掃描，輸出精確的紅外熱掃描圖像，幫助醫(yī)生進行診斷。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是目前的醫(yī)用紅外成像技術的紅外分辨率的精度高，而且已經逐漸廣泛應用在很多 領域，特別是醫(yī)療領域。帶紅外線熱掃描探頭的膽囊鏡，以膽囊鏡為平臺，引入紅外線熱掃 描探頭進入膽囊腔內，利用紅外線熱掃描探頭做線性和環(huán)形的移動，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線性和環(huán)形的掃描監(jiān)測，以得到多平面連續(xù)橫 切掃描成像，然后將多平面連續(xù)橫切掃描得到的數(shù)據(jù)傳輸至紅外線熱掃描系統(tǒng)主機進行圖 像處理，清晰顯示膽囊立體血管靜態(tài)圖像，為醫(yī)生判斷膽囊病變及功能狀態(tài)提供可靠的客 觀依據(jù)。此外，本發(fā)明紅外線熱掃描處理系統(tǒng)提供多種工作模式，包括普通顯示模式和夜視 顯示模式，醫(yī)生可以通過分析和比較不同顯示模式的診斷圖像，做出正確診斷。本發(fā)明極大 地豐富膽囊病的診斷手段，有效地提高診斷的準確性。


圖1是本發(fā)明的具有紅外線熱掃描功能的膽囊鏡的系統(tǒng)示意圖。圖加是本發(fā)明的硬質膽囊鏡(采用電子ccd光學系統(tǒng)的膽囊鏡)的結構示意圖。圖2b是本發(fā)明所述的硬質膽囊鏡(采用棱鏡光學系統(tǒng)的膽囊鏡)的結構示意圖。圖2c是本發(fā)明的硬質膽囊鏡(采用單純用于診斷的電子ccd光學系統(tǒng)的膽囊鏡) 的結構示意圖。圖3a、圖北、圖3c是本發(fā)明中對應于上述圖2a、圖2b、圖2c的硬質膽囊鏡的硬質 內鏡端部示意圖。圖4是本發(fā)明的紅外線熱掃描探頭外觀結構示意圖。圖5是本發(fā)明的紅外線熱掃描探頭的工作端部示意圖。圖6是本發(fā)明中三組紅外裝置分布示意圖。圖7是本發(fā)明的帶紅外線熱掃描探頭的膽囊鏡系統(tǒng)的手術方法示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發(fā)明作進一步的詳述如圖1所示，本發(fā)明所述的帶紅外線熱掃描探頭的膽囊鏡系統(tǒng)包括膽囊鏡1，冷光 源主機3，攝像主機4及內鏡監(jiān)視器8，紅外線熱掃描探頭2，紅外線熱掃描處理系統(tǒng)主機5，操作鍵盤或手持操作設備6，紅外線熱掃描系統(tǒng)監(jiān)視器7。圖2a、圖2b、圖2c為本發(fā)明中的膽囊鏡1的外觀結構示意圖。本發(fā)明所述的硬質 膽囊鏡1，按其采用的光學系統(tǒng)的不同，可以分為以下三種形式第一種形式是采用電子ccd光學系統(tǒng)的硬質膽囊鏡1，如圖加所示，該硬質膽囊 鏡1結構包括硬質內鏡端部11，冷光源接頭12，數(shù)據(jù)接頭13，器械通道14，進水通道15和 出水通道16 ；第二種形式是采用棱鏡光學系統(tǒng)的膽囊鏡1，，如圖2b所示，該硬質膽囊鏡1具體 結構包括硬質內鏡端部11，冷光源接頭12，目鏡輸入端17，器械通道14，進水通道15和出 水通道16 ；第三種是采用的是單純用于診斷的電子ccd光學系統(tǒng)的硬質膽囊鏡1，該硬質膽 囊鏡ι具體結構包括硬質內鏡端部11，冷光源接頭12，數(shù)據(jù)接頭13，器械通道14。圖3a、圖北、圖3c分別是對應上述三種不同形式的硬質內鏡端部11的先端部111 的結構示意圖如圖3a所示，上述第一種形式的硬質膽囊鏡1的先端部集成設計了以下各個部 分光學鏡頭131，導光光纖121，器械通道出口 141，進水通道出口 151和出水通道出口 161，，所述器械通道14為直線型，其內徑大于等于3. 0mm，所述進水通道15和出水通道16 位于內鏡的兩側，其內徑大于等于1. 0mm。如圖北所示，上述第二種形式的硬質膽囊鏡1的先端部111集成設計了以下各個 部分光學鏡頭171，導光光纖121，器械通道出口 141，進水通道出口 151和出水通道出口 161，其器械通道14為直線型，其內徑大于等于3. 0mm，其進水通道15和出水通道16位于內 鏡的兩側，其內徑大于等于1. 0mm。如圖3c所示，上述第三種形式的硬質膽囊鏡1的先端部集成設計了以下各個部 分光學鏡頭131，導光光纖121，器械通道出口 141，其器械通道14為直線型，內徑大于等 于3. Omm ；第一種和第三種形式的膽囊鏡1的ccd光學系統(tǒng)裝置在硬質內鏡端部11前端， 采用直徑大于等于3. Omm光學鏡頭的電子CXD光學系統(tǒng)，其C⑶芯片采用彡1/4"，至少48 萬有效像素的CCD，鏡頭視場角100°或以上；第二種形式的硬質膽囊鏡1采用采用棱鏡光 學系統(tǒng)，其光學鏡頭的直徑大于等于3. 0mm。如圖4所示為本發(fā)明中所述的紅外線熱掃描探頭2的外觀結構示意圖。紅外線熱 掃描探頭2結構包括探頭工作端部21，操作手把22和數(shù)據(jù)線23。所述的紅外線熱掃描探 頭2的探頭工作端部21長500 2000mm，探頭工作端部21的外徑小于等于3. Omm ；所述的 操作手把22設計控制按鈕221，包括控制開關，模式選擇開關，微調開關等；所述的數(shù)據(jù)線 23通過接頭與紅外線熱掃描處理系統(tǒng)主機5連接。如圖5所示為本發(fā)明中所述的紅外線熱掃描探頭2的探頭先端部211結構示意 圖。該探頭先端部211里設計有紅外區(qū)212，紅外區(qū)212裝有紅外裝置213，紅外裝置213 包括紅外光源發(fā)射器，紅外接收鏡頭；紅外光源發(fā)射器和紅外接收鏡頭組成一組紅外裝置 213，紅外區(qū)212里面集成有三組相同的紅外裝置213，三組紅外裝置213互成60度設計； 紅外區(qū)212可以受電機的驅動旋轉，并做線性和環(huán)形的移動，從而對被掃描體做線性和環(huán) 形的掃描(如圖5、圖6所示)。如圖7所示為本發(fā)明所述的帶紅外線熱掃描探頭的膽囊鏡系統(tǒng)的手術方法示意圖。其手術方法為患者消毒鋪巾后，醫(yī)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腔9至體外，在膽囊底部做微小切口，使得硬 質膽囊鏡1進入膽囊腔9內，抽取膽汁保存并利用進水通道14通入生理鹽水使得膽囊腔9 充盈，內鏡監(jiān)視器8輸出膽囊腔9內的清晰圖像，通過器械通道14、進水通道15和出水通道 16進入各種器械，可以進行膽囊腔9內手術，處理結石息肉等病癥；需要觀察膽囊壁間的血 管紅外線狀態(tài)圖，以診斷膽囊是否存在潛在病變或評估膽囊腔9的功能狀況，則從器械通 道14通入紅外線熱掃描探頭2的硬質內鏡端部21進入膽囊腔9內，在腔內進行紅外熱掃 描，輸出精確的紅外熱掃描圖像，幫助醫(yī)生進行診斷。 如圖1所示，本發(fā)明所述的紅外線處理主機5，其操作面板和操作鍵盤或手持操作 設備6提供豐富的控制按鈕，開關、模式選擇、紅外強度微調、監(jiān)視器菜單等按鈕。模式選擇 可以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3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(yī)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。
權利要求
1.具有紅外線熱掃描功能的膽囊鏡系統(tǒng)，包括硬質膽囊鏡及與硬質膽囊鏡連接的冷光 源主機、攝像主機、內鏡監(jiān)視器，其特征在于所述硬質膽囊鏡上還設有紅外線熱掃描系統(tǒng)， 所述紅外線熱掃描系統(tǒng)包括紅外線熱掃描探頭、紅外線熱掃描處理系統(tǒng)主機和紅外線熱掃 描系統(tǒng)監(jiān)視器。
2.根據(jù)權利要求1所述的具有紅外熱掃描功能的膽囊鏡系統(tǒng)，其特征在于所述硬質 膽囊鏡為采用電子ccd光學系統(tǒng)的膽囊鏡，其包括硬質內鏡端部、冷光源接頭、數(shù)據(jù)接頭、 至少一條直線型器械通道、進水通道及出水通道。
3.根據(jù)權利要求1所述的具有紅外線熱掃描功能的膽囊鏡系統(tǒng)，其特征在于所述硬 質膽囊鏡為采用棱鏡光學系統(tǒng)的膽囊鏡，其包括硬質內鏡端部、冷光源接頭、目鏡輸入端、 至少一條直線型器械通道、進水通道和出水通道。
4.根據(jù)權利要求1所述的具有紅外熱掃描功能的膽囊鏡系統(tǒng)，其特征在于所述硬質 膽囊鏡為采用單純用于診斷的電子ccd光學系統(tǒng)的膽囊鏡，其包括結硬質內鏡端部、冷光 源接頭、數(shù)據(jù)接頭、至少一條直線型器械通道。
5.根據(jù)權利要求2至4任一項所述的具有紅外線熱掃描功能的膽囊鏡系統(tǒng)，其特征在 于所述紅外線熱掃描探頭包括探頭工作端部、操作手把和數(shù)據(jù)線，所述探頭工作端部穿過 膽囊鏡主體部分的直線型器械通道并從硬質內鏡端部的前端伸出，所述數(shù)據(jù)線通過接頭與 紅外線熱掃描處理系統(tǒng)主機連接，所述紅外線系統(tǒng)監(jiān)視器與紅外線熱掃描處理系統(tǒng)主機連 接。5.根據(jù)權利要求4所述的具有紅外線熱掃描功能的膽囊鏡系統(tǒng)，其特征在于所述探 頭工作端部的前端為探頭先端部，探頭先端部里設有紅外區(qū)，紅外區(qū)里至少安裝有一組紅 外裝置，所述紅外裝置包括紅外光源發(fā)射器和紅外接收鏡頭。
6.根據(jù)權利要求5所述的具有紅外線熱掃描功能的膽囊鏡系統(tǒng)，其特征在于所述紅 外區(qū)的紅外裝置為三組，該三組紅外裝置互成60度設計。
7.根據(jù)權利要求4所述的具有紅外熱掃描功能的膽囊鏡系統(tǒng)，其特征在于所述探頭 工作端部長500 2000mm，所述探頭先端部長度小于50mm，所述探頭工作端部外徑小于等 于 3. 0mm。
8.根據(jù)權利要求4所述的具有紅外熱掃描功能的膽囊鏡系統(tǒng)，其特征在于所述紅外 線熱掃描探頭的操作手把包括控制開關、具有普通顯示模式和夜視顯示模式的模式選擇開 關和微調開關。
9.根據(jù)權利要求1所述的具有紅外熱掃描功能的膽囊鏡系統(tǒng)，其特征在于所述紅外 線熱掃描處理系統(tǒng)主機還包括與其連接的操作面板、操作鍵盤或手持操作設備，所述操作 面板、操作鍵盤或手持操作設備上設有控制按鈕，開關按鈕、模式選擇按鈕、紅外強度微調 功能按鈕和監(jiān)視器菜單按鈕。
全文摘要
本發(fā)明屬于醫(yī)用器械領域，具體公開一種具有紅外線熱掃描功能的膽囊鏡系統(tǒng)，包括硬質膽囊鏡及與硬質膽囊鏡連接的冷光源主機、攝像主機、內鏡監(jiān)視器，所述硬質膽囊鏡上還設有紅外線熱掃描系統(tǒng)，所述紅外線熱掃描系統(tǒng)包括紅外線熱掃描探頭、紅外線熱掃描處理系統(tǒng)主機和紅外線熱掃描系統(tǒng)監(jiān)視器。該系統(tǒng)是在傳統(tǒng)膽囊鏡的基礎上，引入紅外線熱掃描技術，利用紅外線熱掃描探頭做線性和環(huán)形的移動，清晰顯示膽囊立體血管靜態(tài)圖像，通過分析圖像達到判斷膽囊壁功能狀態(tài)的目的，為醫(yī)生判斷膽囊病變及功能狀態(tài)提供可靠的客觀依據(jù)。此外，本發(fā)明紅外線熱掃描處理系統(tǒng)提供多種工作模式，包括正常顯示模式和夜視顯示模式，醫(yī)生可以通過分析和比較不同顯示模式的診斷圖像，做出正確診斷。本發(fā)明豐富膽囊病的診斷手段，有效地提高診斷的準確性。
文檔編號A61B1/05GK102100544SQ20101058193
公開日2011年6月22日 申請日期2010年12月10日 優(yōu)先權日2010年12月10日
發(fā)明者喬鐵, 謝景夏, 黃萬潮 申請人:廣州寶膽醫(yī)療器械科技有限公司