内窥镜的技术分析与未来发展方向 毕业论文.doc

广东食品药品职业学院 毕业论文 论文名称 内窥镜的技术分析与未来发展方向 毕业生姓名 毕业生学号 111570401000 毕业生班别 医械检测 专业名称 医疗器械质量管理与检测 所属系 医疗器械系 指导教师 论文提交日期 2014/03/27 内窥镜的技术分析与未来发展方向 医疗器械质量管理与检测 【摘要】内窥镜的历史经历了从硬性光学内窥镜到光导纤维内窥镜再到电子内窥镜的过程。随着半导体和计算机技术的飞速发展，1983年美国人首先发明了电子内窥镜并应用于临床，被认为是内窥镜发展史上的第三个里程碑。电子内窥镜不是通过光学镜头或光导纤维传导图像，而是通过装在内窥镜先端被称为微型摄像机的光电耦合元件CCD将光能转变为电能，再经过图像处理器重建高清晰度的、色彩逼真的图像。 图像质量的优劣直接影响着内窥镜的使用效果，也标志着内窥镜技术不断提高、不断完善的发展进程。电子内窥镜的出现，使图像质量提高到一个崭新的水平，因此在临床上得到了越来越广泛的应用。 传统内窥镜“大只笨重”，对于医生来说操作不方便，不能做到手眼同向，机器有难以移动，影响医生的诊断，因此，一体化的内窥镜将在今后大放光彩。 【关键词】内窥镜原理；一体化；图像质量 自从内窥镜技术在美容手术中广泛应用以来，整形医生如虎添翼般，整形美容技术达到前所未有的高度。内窥镜技术涉入整形美容手术始于90年代中期，在它诸多优点显现之后便风靡整个欧美。近几年来，国内少数几家医院也陆续开展一些内窥镜引导下的手术，它的迅速发展完全归功于其显而易见的优越之处，即在内窥镜及特殊手术仪器的辅助下，传统需要大切口的手术，只需细微的伤口即可完成。不但减少了手术的创伤性，亦可增加手术的精确性及安全性，从而使病人对手术的接受程度大大提高电子内窥镜的主要结构由CCD耦合腔镜、腔内冷光照明系统、视频处理系统、和显示打印系统等部分组成。CCD耦合腔镜将CCD耦合器件置于腔镜先端，直接对腔内组织或部位进行直接摄像，经电缆传输信号到图像中心。电子内窥镜工作原理是冷光源对所检查或手术部位照明后物镜将被测物体成像在CCD光敏面上，CCD将光信号转换成电信号，由电缆传输至视频处理器，经处理还原后显示在监视器上。CCD光敏面由规律排列的二极管组成，每一个二极管称为一个像素（picture?elemont），像素的多寡决定像质的优劣。目前的制作工艺普遍可达到30~41万像素。电子内窥镜靶面和有效尺寸为Fi（外径）=2mm左右，而且CCD输出信号的一级放大电路也要包含在2mm的圆柱体积内。电子内窥镜像质的好坏主要取决于CCD性能，其次还有驱动电路和后处理系统的技术指标，包括分辨率、灵敏度、信躁、光谱响应、暗电流、动态范围和图像滞后等。CCD的安装有几种方式，当设计由CCD代替纤镜中的光纤传像束时，形成电子内窥镜先端部安装CCD的第一种方法，即CCD的受光面垂直于物镜光轴方向，是最简单的结构，在这种情况下，必须使用超小型的CCD，这样可使先端的硬性部较短。第二种是CCD的受光面平行于物镜光轴，物镜射来的光通过一个90°的转向棱镜照射到CCD的受光面上。此结构的电子内窥镜的像素数可提高的空间较大，目前逐渐趋向于采用此安装方法。电子内窥镜常规使用维护注意事项不论电子或纤维内窥镜，其镜身外均为合成树脂保护层，形成内部与外界隔绝的密闭环境。内窥镜的品牌也较多，以上消化道内窥镜为例，内窥镜的内部含有角度钢丝，活检通道，导光束，水、气通道，电子镜有CCD组件及信号传输电缆、纤维镜有视像束等，一旦出现漏气，人体腔内分泌物、粘液、水等通过泄漏处进入内窥镜内部，腐蚀其结构。角度钢丝受腐蚀，易断，角度活动受限，视像束、导光束受腐蚀易变硬、粘连，转动角度时断裂或抽丝。先端头物组镜头腐蚀易生霉、雾珠、斑迹，严重影响诊断和治疗。电子镜CCD组件受腐蚀，易短路，烧坏CCD，并引发主机故障，维修价格非常昂贵。所以测漏是内窥镜室医护人员或工程师每天必做的重要工作。我们了解了电子内窥镜的CCD后，在使用内镜检查和诊断时，对设备的性能就有了充分的了解。在诊断病人时，一定注意避免病人直接或间接损坏内窥镜，以免病人的内液或清洁内窥镜药液腐蚀CCD或CCD镀膜，对使用的内镜，经常性地进行测漏检查，检查内镜是否密闭好，一旦发现有漏点，就应立即停止使用，送专业维修站检修。 图像质量的优劣直接影响着内窥镜的使用效果，也标志着内窥镜技术不断提高、不断完善的发展进程。电子内窥镜的出现，使图像质量提高到一个崭新的水平，因此在临床上得到了越来越广泛的应用。 内窥镜的图像显然是最重要的，得到了改善之后，科学家总会尝试地往另外的方向去改造，使之更为完美。 那接下来内窥将会如何发展呢？一体化内窥镜问世。 2.2 现代医学发展的需求 在医疗方面，医用内窥