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醫療內窺系統照明和成像技術

2017-9-15 11:56

海泰新光近年來在硬管內窺系統上的研究工作卓有成效,涉及LED光源、內窺鏡管和攝像機適配器,致力于實現真正的高清成像。

ü LED光源集中體現超大功率LED散熱技術、超高電流密度驅動及控制技術、照明二次光學設計技術優勢

ü 內窺鏡光學設計突破國內技術瓶頸,率先實現高清成像,完美匹配全高清攝像系統

ü 自主開發了內窺鏡裝配、調試、檢測全套設備,保障產品高清成像效果穩定

 

國內內窺系統發展現狀

醫療內窺系統(俗稱內窺鏡)是一種光學儀器,由體外經過人體自然腔道送入體內,對體內疾病進行檢查,可以直接觀察到臟器內腔病變,確定病變部位,并可進行照相、活檢或刷片,大大提高了腔內疾病診斷的準確率,也可以進行某些治療。內窺系統主要包括內窺鏡(內窺鏡管)、光源系統和成像系統幾大部分。

內窺鏡的歷史經歷了從硬性光學內窺鏡到光導纖維內窺鏡再到電子內窺鏡的過程。隨著半導體和計算機技術的飛速發展,1983年美國人首先發明了電子內窺鏡并應用于臨床,被認為是內窺鏡發展史上的第三個里程碑。電子內窺鏡不是通過光學鏡頭或光導纖維傳導圖像,而是通過裝在內窺鏡先端被稱為微型攝像機的光電耦合元件CCD/CMOS將光能轉變為電能,再經過圖像處理器重建高清晰度、色彩逼真的圖像。

除部分對圖像亮度及質量要求不高的低端應用能夠使用造價低廉的一次性內窺鏡外,多數內窺鏡,尤其是對圖像質量要求高的腔鏡,因其復雜的光電子設計及制造工藝,在臨床上需要經嚴格消毒后多次重復使用。因此,一方面提高其光學系統性能,實現高清圖像;另一方面改進國內目前較為落后的封裝工藝,使其能夠耐受多次高溫高壓消毒,是提高內窺鏡性能的關鍵。

盡管實現高清成像是業內公認的發展趨勢,但是,在提高成像清晰度的過程中,同時還需要考慮色彩還原性、圖像穩定性和內鏡的光學設計、照明光源的特性等因素,是復雜的系統工程。國內目前尚無企業掌握基于LED的高清CCD/CMOS攝像技術。

目前國內內窺系統與國際上的技術差距主要集中在光源系統、高清內鏡成像及其封裝、高清CCD/CMOS攝像系統三個方面,具體包括:

ü 大功率LED的驅動及散熱

ü LED照明二次光學設計

ü 超寬波段范圍的高清內鏡光學系統的設計

ü 內窺鏡耐受高溫高壓消毒的封裝工藝

ü 單片式CCD/CMOS實現彩色圖像顯示中高速電路處理的實現方法等

 

醫療內窺鏡分類

ü 按發展及成像構造分類

1)硬管式內鏡;2)光學纖維(軟管式)內鏡;3)電子內鏡。

ü 按功能分類

1)用于消化道的內鏡:硬管式食道鏡、纖維食道鏡、電子食道鏡、超聲電子食道鏡、纖維胃鏡、電子胃鏡、超聲電子胃鏡、纖維十二指腸鏡、電子十二指腸鏡、纖維小腸鏡、電子小腸鏡、纖維結腸鏡、電子結腸鏡、纖維乙狀結腸鏡、直腸鏡;

2)用于呼吸系統的內鏡:硬管式喉鏡、纖維喉鏡、電子喉鏡、纖維支氣管鏡、電子支氣管鏡、胸腔鏡、縱隔鏡;

3)用于腹膜腔的內鏡:有硬管式、光學纖維式、電子手術式腹腔鏡;

4)用于膽道的內鏡:硬管式膽道鏡、纖維膽道鏡、電子膽道鏡、子母式膽道鏡;

5)用于泌尿系的內鏡:膀胱鏡(可分為檢查用膀胱鏡、輸尿管插管用膀胱鏡、手術用膀胱鏡、示教用膀胱鏡、攝影用膀胱鏡、小兒膀胱鏡和女性膀胱鏡)、輸尿管鏡、腎鏡;

6)用于婦科的內鏡:陰道鏡、宮腔鏡;

7)用于血管的內鏡:血管內腔鏡;

8)用于關節的內鏡:關節腔鏡。

所屬類別: 技術聚焦

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