专利名称：具有红外线热扫描功能的胆囊镜系统的制作方法
技术领域：
本发明属于医用器械领域，具体涉及具有红外线热扫描功能的带红外线热扫描探 头的胆囊镜系统。
现有技术医用红外线成像来源于军工技术，使用已有40多年的历史，随着医学、红外线成 像、及多媒体等多种技术的发展，红外线成像的温度分辨率已经达到0. 05度，空间分辨能 力已经达到0. Smrad,图像清晰度有了很大的提高，结果分析直观方便，其在临床上的应用 范围正在扩大。目前红外线成像诊断在以下方面显示出一定优势1，判断急、慢性炎症的部 位、范围、程度；2，监测血管性病变的供血功能状态；3，肿瘤预警指示、全程监视及疗效评 估。由此可见，红外线成像时对B超、CT、MR等其他形态学诊断方法的重要补充。胆囊镜是进行硬镜微创保胆取石手术的核心器械，胆囊镜连接有摄像主机、监视 器和冷光源主机，配合各种各样的手术器械，医生可以深入胆囊腔内，能将胆囊结石和胆囊 息肉取得干干净净。目前尚没有出现将红外线热扫描探头结合胆囊镜两者结合进行使用的内窥镜系 统。因此，设计一种将红外线热扫描技术与胆囊镜结合使用的具有红外热扫描功能的胆囊 镜系统技术迫在眉睫。

发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种具有红外热扫描功能的胆囊镜系 统，该胆囊镜系统将红外线热扫描探头及系统引进胆囊镜系统中，通过红外线热扫描探头 对胆囊壁组织进行立体的扫描，多平面连续横切扫描得到的数据传输至红外线热扫描系统 主机进行图像处理，清晰显示胆囊壁的立体血管静态图像，使得医生根据获得的显示图像， 通过分析胆囊的红外热扫描图像，了解胆囊的功能，得到意想不到的诊断效果。为了实现上述技术目的，本发明是通过以下技术方案来实现的本发明所述的具有红外线热扫描功能的胆囊镜系统，包括硬质胆囊镜及与硬质胆 囊镜连接的冷光源主机、摄像主机、内镜监视器，所述硬质胆囊镜上还设有红外线热扫描系 统，所述红外线热扫描系统包括红外线热扫描探头、红外线热扫描处理系统主机和红外线 热扫描系统监视器。在本发明中，所述硬质胆囊镜按其使用的光学系统分成以下三种形式第一种形式是所述硬质胆囊镜为采用电子ccd光学系统的胆囊镜，其包括结硬 质内镜端部、冷光源接头、数据接头、至少一条直线型器械通道、进水通道及出水通道，所述 直线型器械通道的直径大于等于3. 0mm，进水通道和出水通道的直径大于等于1. 0mm。第二种形式是所述硬质胆囊镜为采用棱镜光学系统的胆囊镜，其包括硬质内镜 端部、冷光源接头、目镜输入端、至少一条直线型器械通道、进水通道和出水通道，所述直线 型器械通道的直径大于等于3. 0mm，进水通道和出水通道的直径大于等于1. 0mm。
第三种形式是所述硬质胆囊镜为采用单纯用于诊断的电子CCd光学系统的胆囊 镜，其包括结硬质内镜端部、冷光源接头、数据接头、至少一条直线型器械通道，所述直线型 器械通道的直径大于等于3. 0mm。本发明所述的硬质胆囊镜，上述三种形式的硬质胆囊镜的硬质内镜端部为硬质材 料所制造，具有不可弯曲性，且其直径小于等于10mm，硬质内镜端部长250 300mm，先端部 为了避免损伤粘膜组织的需要，需要把先端部设计成钝型。在本发明中，所述红外线热扫描探头包括探头工作端部、操作手把和数据线，所述 探头工作端部穿过胆囊镜主体部分的直线型器械通道并从硬质内镜端部的前端伸出，所述 数据线通过接头与红外线热扫描处理系统主机连接，所述红外线系统监视器与红外线热扫 描处理系统主机连接。所述探头工作端部的前端为探头先端部，所述探头工作端部长500 2000mm，所 述探头先端部长度小于50mm，所述探头工作端部外径小于等于3. 0mm。所述探头先端部里 设有红外区，红外区里至少安装有一组红外装置，所述红外装置包括红外光源发射器和红 外接收镜头。具体来说，所述红外区的红外装置为三组，该三组红外装置互成60度设计。红 外区可以受电机的驱动旋转，并做线性和环形的移动，，从而对被扫描体做线性和环形的扫 描；其操作手把结构包括控制开关，模式选择开关，微调开关等。所述红外线热扫描处理系统主机还包括与其连接的操作面板、操作键盘或手持操 作设备，所述操作面板、操作键盘或手持操作设备上设有控制按钮，开关按钮、模式选择按 钮、红外强度微调功能按钮和监视器菜单按钮。模式选择按钮可以切换不同的显示模式，包 括普通显示模式和夜视显示模式，普通显示模式是指红外扫描在内镜冷光源和红外光源的 照射下进行的显示模式，夜视显示模式是指没有内镜冷光源和红外光源的照射下，依靠组 织物的自身不同辐射强度来成像，医生对两种模式下的图像对比分析，可以得到另外一个 角度的更好的诊断效果。其后面板的输出端口外接操作键盘或手持操作设备、监视器等，监 视器的扫描与红外线热扫描探头扫描相一致，实现同步扫描。本发明所述的红外线热扫描系统，其工作原理胆囊壁间布满了丰富的血管，动脉 血温度较高，静脉血温度较低，两者存在某种热交换机制，两者都向外辐射不同波长的红外 线，，胆囊壁组织自身的温度不但收到血管内血流的影响，也受自身的新陈代谢的影响，所 以胆囊壁组织的温度会由于血管丰富与否和新陈代谢的活跃程度的不同而表现出差异性， 对外辐射的红外线的波长也各不相同，对于胆囊壁间的炎症病变等由于其新陈代谢活跃， 其温度明显高于正常。研究表明，血液中的成分(血清、血浆、血红蛋白、白蛋白、红细胞、 淋巴细胞、血小板)在光谱中对红外光的吸收最低，意味着血液除了对外辐射红外线外，还 对周围组织的红外线的吸收影响很小，红外线系统的精度小于等于0. 05度，空间分辨能力 至少达到0. 8mrad，红外线热扫描探头在胆囊腔内近距离进行扫描，得到精细精确的红外图 像。本发明所述的红外线热扫描系统，其工作过程血管中血流及胆囊壁组织辐射的 红外线，通过进入胆囊腔内的红外扫描探头的精密红外探测器-红外接收镜头接收后，处 理芯片将光信号转换成电信号，经过预处理(如放大、滤波等)，由前置放大器和主放大器 放大到一定电平之后便进入红外线热扫描处理系统主机。同时输入主机的信号还有同步信 号、参照黑体信号等。多平面连续横切扫描得到的数据传输至红外线热扫描系统主机进行图像处理，输出到红外线系统监视器，清晰显示胆囊立体血管静态图像，医生可通过图像进 行分析，可以发现胆囊壁内血管异常丰富、血管异常稀疏或者存在血管缺失区域等异常情 况，给医生及时提供即时的诊断依据。本发明所述的带红外线热扫描探头的胆囊镜系统，其临床手术方法如下所述患 者消毒铺巾后，医生在患者腹壁做切口并通入穿刺器，经穿刺器通入腹腔镜并做气腹，在腹 腔镜的直视下提取胆囊至体外，在胆囊底部做微小切口，使得硬质胆囊镜进入胆囊腔内，抽 取胆汁保存并利用进水通道通入生理盐水使得胆囊充盈，监视器输出胆囊腔内的清晰图 像，通过器械通道、进水通道和出水通道进入各种器械，可以进行胆囊腔内手术，处理结石 息肉等病症；需要观察胆囊壁间的血管红外状态图，以诊断胆囊是否存在潜在病变或评估 胆囊的功能状况，则从器械通道通入红外线热扫描探头的工作端部进入胆囊腔内，在腔内 进行红外热扫描，输出精确的红外热扫描图像，帮助医生进行诊断。与现有技术相比，本发明的有益效果是目前的医用红外成像技术的红外分辨率的精度高，而且已经逐渐广泛应用在很多 领域，特别是医疗领域。带红外线热扫描探头的胆囊镜，以胆囊镜为平台，引入红外线热扫 描探头进入胆囊腔内，利用红外线热扫描探头做线性和环形的移动，对胆囊壁血管血液运 动产生的温度差异而形成的红外线辐射进行线性和环形的扫描监测，以得到多平面连续横 切扫描成像，然后将多平面连续横切扫描得到的数据传输至红外线热扫描系统主机进行图 像处理，清晰显示胆囊立体血管静态图像，为医生判断胆囊病变及功能状态提供可靠的客 观依据。此外，本发明红外线热扫描处理系统提供多种工作模式，包括普通显示模式和夜视 显示模式，医生可以通过分析和比较不同显示模式的诊断图像，做出正确诊断。本发明极大 地丰富胆囊病的诊断手段，有效地提高诊断的准确性。


图1是本发明的具有红外线热扫描功能的胆囊镜的系统示意图。图加是本发明的硬质胆囊镜(采用电子ccd光学系统的胆囊镜)的结构示意图。图2b是本发明所述的硬质胆囊镜(采用棱镜光学系统的胆囊镜)的结构示意图。图2c是本发明的硬质胆囊镜(采用单纯用于诊断的电子ccd光学系统的胆囊镜) 的结构示意图。图3a、图北、图3c是本发明中对应于上述图2a、图2b、图2c的硬质胆囊镜的硬质 内镜端部示意图。图4是本发明的红外线热扫描探头外观结构示意图。图5是本发明的红外线热扫描探头的工作端部示意图。图6是本发明中三组红外装置分布示意图。图7是本发明的带红外线热扫描探头的胆囊镜系统的手术方法示意图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进一步的详述如图1所示，本发明所述的带红外线热扫描探头的胆囊镜系统包括胆囊镜1，冷光 源主机3，摄像主机4及内镜监视器8，红外线热扫描探头2，红外线热扫描处理系统主机5，操作键盘或手持操作设备6，红外线热扫描系统监视器7。图2a、图2b、图2c为本发明中的胆囊镜1的外观结构示意图。本发明所述的硬质 胆囊镜1，按其采用的光学系统的不同，可以分为以下三种形式第一种形式是采用电子ccd光学系统的硬质胆囊镜1，如图加所示，该硬质胆囊 镜1结构包括硬质内镜端部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 ；第二种形式是采用棱镜光学系统的胆囊镜1，，如图2b所示，该硬质胆囊镜1具体 结构包括硬质内镜端部11，冷光源接头12，目镜输入端17，器械通道14，进水通道15和出 水通道16 ；第三种是采用的是单纯用于诊断的电子ccd光学系统的硬质胆囊镜1，该硬质胆 囊镜ι具体结构包括硬质内镜端部11，冷光源接头12，数据接头13，器械通道14。图3a、图北、图3c分别是对应上述三种不同形式的硬质内镜端部11的先端部111 的结构示意图如图3a所示，上述第一种形式的硬质胆囊镜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，，所述器械通道14为直线型，其内径大于等于3. 0mm，所述进水通道15和出水通道16 位于内镜的两侧，其内径大于等于1. 0mm。如图北所示，上述第二种形式的硬质胆囊镜1的先端部111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，其器械通道14为直线型，其内径大于等于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。如图3c所示，上述第三种形式的硬质胆囊镜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，其器械通道14为直线型，内径大于等 于3. Omm ；第一种和第三种形式的胆囊镜1的ccd光学系统装置在硬质内镜端部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C⑶芯片采用彡1/4"，至少48 万有效像素的CCD，镜头视场角100°或以上；第二种形式的硬质胆囊镜1采用采用棱镜光 学系统，其光学镜头的直径大于等于3. 0mm。如图4所示为本发明中所述的红外线热扫描探头2的外观结构示意图。红外线热 扫描探头2结构包括探头工作端部21，操作手把22和数据线23。所述的红外线热扫描探 头2的探头工作端部21长500 2000mm，探头工作端部21的外径小于等于3. Omm ；所述的 操作手把22设计控制按钮221，包括控制开关，模式选择开关，微调开关等；所述的数据线 23通过接头与红外线热扫描处理系统主机5连接。如图5所示为本发明中所述的红外线热扫描探头2的探头先端部211结构示意 图。该探头先端部211里设计有红外区212，红外区212装有红外装置213，红外装置213 包括红外光源发射器，红外接收镜头；红外光源发射器和红外接收镜头组成一组红外装置 213，红外区212里面集成有三组相同的红外装置213，三组红外装置213互成60度设计； 红外区212可以受电机的驱动旋转，并做线性和环形的移动，从而对被扫描体做线性和环 形的扫描(如图5、图6所示)。如图7所示为本发明所述的带红外线热扫描探头的胆囊镜系统的手术方法示意图。其手术方法为患者消毒铺巾后，医生在患者腹壁做切口并通入穿刺器，经穿刺器通入 腹腔镜并做气腹，在腹腔镜的直视下提取胆囊腔9至体外，在胆囊底部做微小切口，使得硬 质胆囊镜1进入胆囊腔9内，抽取胆汁保存并利用进水通道14通入生理盐水使得胆囊腔9 充盈，内镜监视器8输出胆囊腔9内的清晰图像，通过器械通道14、进水通道15和出水通道 16进入各种器械，可以进行胆囊腔9内手术，处理结石息肉等病症；需要观察胆囊壁间的血 管红外线状态图，以诊断胆囊是否存在潜在病变或评估胆囊腔9的功能状况，则从器械通 道14通入红外线热扫描探头2的硬质内镜端部21进入胆囊腔9内，在腔内进行红外热扫 描，输出精确的红外热扫描图像，帮助医生进行诊断。 如图1所示，本发明所述的红外线处理主机5，其操作面板和操作键盘或手持操作 设备6提供丰富的控制按钮，开关、模式选择、红外强度微调、监视器菜单等按钮。模式选择 可以切换不同的显示模式，包括普通显示模式和夜视显示模式，普通显示模式是指红外扫 描在内镜冷光源3和红外光源的照射下进行的显示模式，夜视显示模式是指没有内镜冷光 源和红外光源的照射下，依靠组织物的自身不同辐射强度来成像，医生对两种模式下的图 像对比分析，可以得到另外一个角度的更好的诊断效果。
权利要求
1.具有红外线热扫描功能的胆囊镜系统，包括硬质胆囊镜及与硬质胆囊镜连接的冷光 源主机、摄像主机、内镜监视器，其特征在于所述硬质胆囊镜上还设有红外线热扫描系统， 所述红外线热扫描系统包括红外线热扫描探头、红外线热扫描处理系统主机和红外线热扫 描系统监视器。
2.根据权利要求1所述的具有红外热扫描功能的胆囊镜系统，其特征在于所述硬质 胆囊镜为采用电子ccd光学系统的胆囊镜，其包括硬质内镜端部、冷光源接头、数据接头、 至少一条直线型器械通道、进水通道及出水通道。
3.根据权利要求1所述的具有红外线热扫描功能的胆囊镜系统，其特征在于所述硬 质胆囊镜为采用棱镜光学系统的胆囊镜，其包括硬质内镜端部、冷光源接头、目镜输入端、 至少一条直线型器械通道、进水通道和出水通道。
4.根据权利要求1所述的具有红外热扫描功能的胆囊镜系统，其特征在于所述硬质 胆囊镜为采用单纯用于诊断的电子ccd光学系统的胆囊镜，其包括结硬质内镜端部、冷光 源接头、数据接头、至少一条直线型器械通道。
5.根据权利要求2至4任一项所述的具有红外线热扫描功能的胆囊镜系统，其特征在 于所述红外线热扫描探头包括探头工作端部、操作手把和数据线，所述探头工作端部穿过 胆囊镜主体部分的直线型器械通道并从硬质内镜端部的前端伸出，所述数据线通过接头与 红外线热扫描处理系统主机连接，所述红外线系统监视器与红外线热扫描处理系统主机连 接。5.根据权利要求4所述的具有红外线热扫描功能的胆囊镜系统，其特征在于所述探 头工作端部的前端为探头先端部，探头先端部里设有红外区，红外区里至少安装有一组红 外装置，所述红外装置包括红外光源发射器和红外接收镜头。
6.根据权利要求5所述的具有红外线热扫描功能的胆囊镜系统，其特征在于所述红 外区的红外装置为三组，该三组红外装置互成60度设计。
7.根据权利要求4所述的具有红外热扫描功能的胆囊镜系统，其特征在于所述探头 工作端部长500 2000mm，所述探头先端部长度小于50mm，所述探头工作端部外径小于等 于 3. 0mm。
8.根据权利要求4所述的具有红外热扫描功能的胆囊镜系统，其特征在于所述红外 线热扫描探头的操作手把包括控制开关、具有普通显示模式和夜视显示模式的模式选择开 关和微调开关。
9.根据权利要求1所述的具有红外热扫描功能的胆囊镜系统，其特征在于所述红外 线热扫描处理系统主机还包括与其连接的操作面板、操作键盘或手持操作设备，所述操作 面板、操作键盘或手持操作设备上设有控制按钮，开关按钮、模式选择按钮、红外强度微调 功能按钮和监视器菜单按钮。
全文摘要
本发明属于医用器械领域，具体公开一种具有红外线热扫描功能的胆囊镜系统，包括硬质胆囊镜及与硬质胆囊镜连接的冷光源主机、摄像主机、内镜监视器，所述硬质胆囊镜上还设有红外线热扫描系统，所述红外线热扫描系统包括红外线热扫描探头、红外线热扫描处理系统主机和红外线热扫描系统监视器。该系统是在传统胆囊镜的基础上，引入红外线热扫描技术，利用红外线热扫描探头做线性和环形的移动，清晰显示胆囊立体血管静态图像，通过分析图像达到判断胆囊壁功能状态的目的，为医生判断胆囊病变及功能状态提供可靠的客观依据。此外，本发明红外线热扫描处理系统提供多种工作模式，包括正常显示模式和夜视显示模式，医生可以通过分析和比较不同显示模式的诊断图像，做出正确诊断。本发明丰富胆囊病的诊断手段，有效地提高诊断的准确性。
文档编号A61B1/05GK102100544SQ20101058193
公开日2011年6月22日 申请日期2010年12月10日 优先权日2010年12月10日
发明者乔铁, 谢景夏, 黄万潮 申请人:广州宝胆医疗器械科技有限公司