專利名稱：具有紅外線熱掃描功能的電子支氣管鏡系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于醫(yī)用器械領(lǐng)域，具體涉及具有紅外線熱掃描功能的具有紅外線熱掃描 功能的電子支氣管鏡系統(tǒng)。
現(xiàn)有技術(shù)醫(yī)用紅外線成像來源于軍工技術(shù)，使用已有40多年的歷史，隨著醫(yī)學(xué)、紅外線成 像、及多媒體等多種技術(shù)的發(fā)展，紅外線成像的溫度分辨率已經(jīng)達(dá)到0. 05度，空間分辨能 力已經(jīng)達(dá)到0. Smrad,圖像清晰度有了很大的提高，結(jié)果分析直觀方便，其在臨床上的應(yīng)用 范圍正在擴(kuò)大。目前紅外線成像診斷在以下方面顯示出一定優(yōu)勢(shì)1，判斷急、慢性炎癥的部 位、范圍、程度；2，監(jiān)測(cè)血管性病變的供血功能狀態(tài)；3，腫瘤預(yù)警指示、全程監(jiān)視及療效評(píng) 估。由此可見，紅外線成像時(shí)對(duì)B超、CT、MR等其他形態(tài)學(xué)診斷方法的重要補(bǔ)充。電子支氣管鏡是工作端部前端裝置有電子CCD處理芯片的支氣管鏡，電子支氣管 鏡是進(jìn)行喉科手術(shù)的常用器械，電子支氣管鏡連接有攝像主機(jī)、監(jiān)視器和冷光源主機(jī)，配合 各種各樣的手術(shù)器械，醫(yī)生可以深入喉內(nèi)，進(jìn)行喉科手術(shù)及檢查等。目前尚沒有出現(xiàn)將紅外線熱掃描探頭結(jié)合電子支氣管鏡兩者結(jié)合進(jìn)行使用的內(nèi) 窺鏡系統(tǒng)。因此，設(shè)計(jì)一種將紅外線熱掃描技術(shù)與電子支氣管鏡結(jié)合使用的具有紅外線熱 掃描功能的電子支氣管鏡系統(tǒng)技術(shù)迫在眉睫。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種具有紅外線熱掃描功能的電子支 氣管鏡系統(tǒng)，該電子支氣管鏡系統(tǒng)是將紅外線熱掃描系統(tǒng)引進(jìn)電子支氣管鏡系統(tǒng)中，通過 紅外線熱掃描系統(tǒng)的探頭對(duì)喉及其組織進(jìn)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(jī)進(jìn)行圖像處理，清晰顯示支氣管壁的立體血管靜態(tài)圖像，為 醫(yī)生提供一幅支氣管道及其組織的紅外線熱掃描圖像，豐富呼吸道疾病的診斷手段，提高 診斷的準(zhǔn)確性。為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明所述的具有紅外線熱掃描功能的電子支氣管鏡系統(tǒng)，包括電子支氣管鏡及 與電子支氣管鏡連接的冷光源主機(jī)、攝像主機(jī)、內(nèi)鏡監(jiān)視器，所述電子支氣管鏡上還設(shè)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(jī)和紅外線熱掃描系統(tǒng)監(jiān)視器。本發(fā)明中，所述電子支氣管鏡采用CCD電子光學(xué)系統(tǒng)，該電子支氣管鏡包括包括 軟質(zhì)內(nèi)鏡端部、器械通道、供氧通道、控制手把和數(shù)據(jù)輸出端。所述軟質(zhì)內(nèi)鏡端部的外徑小 于等于5. 5mm，其長(zhǎng)度小于等于700mm，所述軟質(zhì)內(nèi)鏡端部的先端部能彎曲；所述器械通道 的直徑小于等于2. 5mm ；所述電子支氣管鏡，其光路采用直徑為1. 5 3. Omm光學(xué)鏡頭的電 子CXD光學(xué)系統(tǒng)，其該電子C⑶光學(xué)系統(tǒng)的C⑶芯片的尺寸采用< 1/4"，至少48萬(wàn)有效像 素的(XD，鏡頭視場(chǎng)角100°或以上。
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 探頭工作端部穿過電子支氣管鏡的器械通道并從軟質(zhì)內(nèi)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(jī)連接，所述紅外線熱掃描系統(tǒng)監(jiān)視器與紅外線熱掃描 處理系統(tǒng)主機(jī)連接。本發(fā)明所述的紅外線熱掃描探頭，其探頭工作端部長(zhǎng)度范圍為500 2000mm， 該探頭工作端部的外徑小于等于3. 0mm，所述探頭工作端部前端即探頭先端部長(zhǎng)度小于 50mm,所述探頭先端部里設(shè)計(jì)有紅外區(qū)，紅外區(qū)裝有紅外裝置，紅外裝置包括紅外光源發(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，工作端部里面集成 有三組相同的紅外裝置，三組紅外裝置互成60度設(shè)計(jì)；紅外區(qū)可以受電機(jī)的驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，并 做線性和環(huán)形的移動(dòng)，從而對(duì)被掃描體做線性和環(huán)形的掃描。本發(fā)明所述的紅外線熱掃描探頭的操作手把，其結(jié)構(gòu)包括控制開關(guān)，模式選擇開 關(guān)，微調(diào)開關(guān)等。所述的數(shù)據(jù)線通過接頭與紅外線熱處理系統(tǒng)主機(jī)連接。本發(fā)明所述的紅外線熱處理系統(tǒng)主機(jī)，其操作面板和操作鍵盤或手持操作設(shè)備提 供豐富的控制按鈕，開關(guān)、模式選擇、紅外強(qiáng)度微調(diào)、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(nèi)鏡 冷光源和紅外光源的照射下進(jìn)行的顯示模式，夜視顯示模式是指沒有內(nèi)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(qiáng)度來成像，醫(yī)生對(duì)兩種模式下的圖像對(duì)比分析， 可以得到另外一個(gè)角度的更好的診斷效果。本發(fā)明所述的紅外線熱處理系統(tǒng)主機(jī)，其后面板的輸出端口外接操作鍵盤或手持 操作設(shè)備、紅外線熱掃描系統(tǒng)監(jiān)視器等，紅外線熱掃描系統(tǒng)監(jiān)視器的掃描與紅外線熱掃描 探頭掃描相一致，實(shí)現(xiàn)同步掃描。本發(fā)明所述的紅外線熱掃描系統(tǒng)，其工作原理支氣管組織內(nèi)血管的血流，動(dòng)脈 血溫度較高，靜脈血溫度較低，兩者存在某種熱交換機(jī)制，兩者都向外輻射不同波長(zhǎng)的紅外 線，其溫度不但受到血管內(nèi)血流的影響，也受自身的新陳代謝的影響，所以支氣管及其組織 內(nèi)發(fā)生異變的部分的溫度會(huì)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(duì)外輻射的紅外線的波長(zhǎng)也各不相同。研究表明，血液中的成分(血清、血漿、血紅蛋 白、白蛋白、紅細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、血小板)在光譜中對(duì)紅外光的吸收最低，意味著血液除了對(duì) 外輻射紅外線外，還對(duì)周圍組織的紅外線的吸收影響很小，紅外線熱掃描系統(tǒng)的精度小于 等于0. 05度，空間分辨能力至少達(dá)到0. Smrad,紅外線熱掃描探頭在支氣管內(nèi)作近距離進(jìn) 行掃描，得到精細(xì)精確的紅外圖像。本發(fā)明所述的紅外線熱掃描系統(tǒng)，其工作過程支氣管內(nèi)血管中血流及組織輻射 的紅外線，通過進(jìn)入支氣管內(nèi)的紅外掃描探頭的精密紅外探測(cè)器-紅外接收鏡頭接收后， 處理芯片將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，經(jīng)過預(yù)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(jìn)入紅外線熱處理系統(tǒng)主機(jī)。同時(shí)輸入主機(jī)的信號(hào)還有同步信 號(hào)、參照黑體信號(hào)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(jī)進(jìn)行 圖像處理，輸出到紅外線系統(tǒng)監(jiān)視器，清晰顯示支氣管立體血管靜態(tài)圖像，醫(yī)生可通過圖像 進(jìn)行分析，可以發(fā)現(xiàn)支氣管及周邊組織血管異常豐富、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(shí)提供即時(shí)的診斷依據(jù)。本發(fā)明所述的紅外線熱處理系統(tǒng)主機(jī)，其后面板的輸出端口外接操作鍵盤或手持操作設(shè)備、紅外線熱掃描系統(tǒng)監(jiān)視器等，紅外線熱掃描系統(tǒng)監(jiān)視器的掃描與紅外線熱掃描 探頭掃描相一致，實(shí)現(xiàn)同步掃描。本發(fā)明所述的具有紅外線熱掃描功能的電子支氣管鏡系統(tǒng)，其臨床手術(shù)方法如下 所述患者首先做適當(dāng)體位，做好消毒等準(zhǔn)備工作，然后向患者喉部緩慢插入電子支氣管 鏡，緩慢在電子支氣管鏡提供圖像下經(jīng)過氣管，進(jìn)入支氣管中進(jìn)行觀察，到達(dá)目標(biāo)位置固定 后，從電子支氣管鏡的器械通道通入紅外線熱掃描探頭的工作端部，紅外線熱掃描探頭的 工作端部伸出電子支氣管鏡的先端部若干距離后，啟動(dòng)紅外線熱掃描功能，邊退出電子支 氣管鏡，邊對(duì)支氣管及周圍組織進(jìn)行掃描，輸出到監(jiān)視器，提供醫(yī)生對(duì)支氣管道潛在病癥診 斷的依據(jù)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是目前的醫(yī)用紅外成像技術(shù)的紅外分辨率的精度高，而且已經(jīng)逐漸廣泛應(yīng)用在很多 領(lǐng)域，特別是醫(yī)療領(lǐng)域。本發(fā)明所述的具有紅外線熱掃描探頭的電子支氣管鏡，是以電子支 氣管鏡為平臺(tái)，引入紅外線熱掃描探頭進(jìn)入支氣管內(nèi)，利用紅外線熱掃描探頭做線性和環(huán) 形的移動(dòng)，對(duì)支氣管壁血管血液運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的溫度差異而形成的紅外線輻射進(jìn)行線性和環(huán)形 的掃描監(jiān)測(cè)，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(jī)進(jìn)行圖像處理，清晰顯示支氣管立體血管靜態(tài)圖像，為醫(yī)生判 斷支氣管病變及功能狀態(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)明極大地豐富呼吸道疾病的診斷手段，有效地提高診斷 的準(zhǔn)確性。


圖1是本發(fā)明的具有紅外線熱掃描功能的電子支氣管鏡系統(tǒng)的手術(shù)示意圖。圖2是本發(fā)明中電子支氣管鏡的外觀結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明的電子支氣管鏡的軟質(zhì)內(nèi)鏡端部的先端部示意圖。圖4是本發(fā)明的紅外線熱掃描探頭外觀結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是本發(fā)明的探頭先端部示意圖。圖6是本發(fā)明中三組紅外裝置分布示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳述如圖1所示，本發(fā)明所述的具有紅外線熱掃描功能的電子支氣管鏡系統(tǒng)包括電子 支氣管鏡1，冷光源主機(jī)3，攝像主機(jī)4及內(nèi)鏡監(jiān)視器8，紅外線熱掃描探頭2，紅外線熱處理 系統(tǒng)主機(jī)5，操作鍵盤或手持操作設(shè)備6，紅外線熱掃描系統(tǒng)監(jiān)視器7。圖2為本發(fā)明中的電子支氣管鏡1的外觀結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明所述的電子支氣管 鏡1，其結(jié)構(gòu)包括軟質(zhì)內(nèi)鏡端部11，器械通道12，供氧通道13，控制手把14，數(shù)據(jù)輸出端15 等。所述軟質(zhì)內(nèi)鏡端部11的外徑小于等于5. 5mm，其長(zhǎng)度小于等于700mm，所述軟質(zhì)內(nèi)鏡端 部11的先端部111能彎曲；所述器械通道的直徑小于等于2. 5mm ；所述電子支氣管鏡，其光 路采用直徑為1. 5 3. Omm光學(xué)鏡頭的電子CCD光學(xué)系統(tǒng)，其該電子CCD光學(xué)系統(tǒng)的CCD芯片的尺寸采用彡1/4〃，至少48萬(wàn)有效像素的(XD，鏡頭視場(chǎng)角100°或以上。圖3所示為本發(fā)明中所述的軟質(zhì)內(nèi)鏡端部11的先端部111示意圖。所述軟質(zhì)內(nèi) 鏡端部11先端部111集成設(shè)計(jì)了以下各個(gè)部分光學(xué)鏡頭151，導(dǎo)光光纖152，器械通道出 口 121，供氧通道出口 131等。圖4為本發(fā)明中紅外線熱掃描探頭2的外觀結(jié)構(gòu)示意圖。紅外線熱掃描探頭2結(jié) 構(gòu)包括探頭工作端部21，操作手把22和數(shù)據(jù)線23。所述探頭工作端部21長(zhǎng)500 2000mm， 其外徑小于等于2. 5mm ；所述的操作手把22設(shè)計(jì)控制按鈕221，包括控制開關(guān)，模式選擇開 關(guān)，微調(diào)開關(guān)等；所述的數(shù)據(jù)線23通過接頭與紅外線熱處理系統(tǒng)主機(jī)5連接。圖5所示為本發(fā)明中所述探頭工作端部21的前端即探頭先端部211的結(jié)構(gòu)示意 圖。所述探頭先端部211內(nèi)設(shè)計(jì)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)射器和紅外結(jié)構(gòu)鏡頭組成一組紅外裝置 213，所述探頭先端部211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(shè)計(jì)；紅外區(qū)212可以受電機(jī)的驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，并做線性和環(huán)形的移動(dòng)，從而對(duì)被 掃描體做線性和環(huán)形的掃描(如圖6所示)。如圖1所示，本發(fā)明所述的具有紅外線熱掃描功能的電子支氣管鏡系統(tǒng)的臨床手 術(shù)方法如下所述患者首先做適當(dāng)體位，做好消毒等準(zhǔn)備工作，然后向患者喉部9緩慢插入 電子支氣管鏡1，緩慢在電子支氣管鏡1提供圖像下經(jīng)過氣管91，進(jìn)入支氣管10中進(jìn)行觀 察，到達(dá)目標(biāo)位置固定后，從電子支氣管鏡1的器械通道12通入紅外線熱掃描探頭2的工 作端部21，紅外線熱掃描探頭2的探頭工作端部21伸出電子支氣管鏡1的先端部111若干 距離后，啟動(dòng)紅外線熱掃描功能，邊退出電子支氣管鏡1，邊對(duì)支氣管10及周圍組織進(jìn)行掃 描，輸出到監(jiān)視器，提供醫(yī)生對(duì)支氣管道10潛在病癥診斷的依據(jù)。如圖1所示，本發(fā)明所述的紅外線處理主機(jī)5，其操作面板和操作鍵盤或手持操作 設(shè)備6提供豐富的控制按鈕，開關(guān)、模式選擇、紅外強(qiáng)度微調(diào)、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(nèi)鏡冷光源3和紅外光源的照射下進(jìn)行的顯示模式，夜視顯示模式是指沒有內(nèi)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(qiáng)度來成像，醫(yī)生對(duì)兩種模式下的圖 像對(duì)比分析，可以得到另外一個(gè)角度的更好的診斷效果。
權(quán)利要求
1.具有紅外線熱掃描功能的電子支氣管鏡系統(tǒng)，包括電子支氣管鏡及與電子支氣管鏡 連接的冷光源主機(jī)、攝像主機(jī)、內(nèi)鏡監(jiān)視器，其特征在于所述電子支氣管鏡上還設(shè)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(jī)和紅外線熱掃描系統(tǒng)監(jiān)視器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有紅外線熱掃描功能的電子支氣管鏡系統(tǒng)，其特點(diǎn)在于 所述電子支氣管鏡采用CCD電子光學(xué)系統(tǒng)，所述電子支氣管鏡包括軟質(zhì)內(nèi)鏡端部、器械通 道、供氧通道、控制手把和數(shù)據(jù)輸出端。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有紅外線熱掃描功能的電子支氣管鏡系統(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電 子支氣管鏡的器械通道并從軟質(zhì)內(nèi)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(jī)連接，所述紅外線熱掃描系統(tǒng)監(jiān)視器與紅外線熱掃描處理系統(tǒng)主機(jī)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有紅外線熱掃描功能的電子支氣管鏡系統(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(shè)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。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有紅外線熱掃描功能的電子支氣管鏡系統(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(shè)計(jì)，且該三組紅外裝置隱藏在 探頭先端部的內(nèi)部。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有紅外線熱掃描功能的電子支氣管鏡系統(tǒng)，其特征在于 所述探頭工作端部長(zhǎng)500 2000mm，所述探頭工作端部外徑小于等于3. Omm,所述探頭先端 部長(zhǎng)度小于50mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有紅外線熱掃描功能的電子支氣管鏡系統(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(guān)、模式選擇開關(guān)和微調(diào)開關(guān)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有紅外線熱掃描功能的電子支氣管鏡系統(tǒng)，其特征在于 所述紅外線熱掃描處理系統(tǒng)主機(jī)還包括與其連接的操作面板、操作鍵盤或手持操作設(shè)備， 所述操作面板、操作鍵盤或手持操作設(shè)備上設(shè)有控制按鈕、開關(guān)按鈕、具有普通顯示模式和 夜視顯示模式的模式選擇按鈕、紅外強(qiáng)度微調(diào)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(lǐng)域，具體公開一種具有紅外線熱掃描功能的電子支氣管鏡系統(tǒng)，包括電子支氣管鏡及與電子支氣管鏡連接的冷光源主機(jī)、攝像主機(jī)、內(nèi)鏡監(jiān)視器，所述電子支氣管鏡上還設(shè)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(jī)和紅外線熱掃描系統(tǒng)監(jiān)視器。該電子支氣管鏡系統(tǒng)是在傳統(tǒng)電子支氣管鏡的基礎(chǔ)上，引入紅外線熱掃描技術(shù)，利用紅外線熱掃描探頭做線性和環(huán)形的移動(dòng)，清晰顯示支氣管壁立體血管靜態(tài)圖像，為醫(yī)生判斷支氣管病變及功能狀態(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)明極大地豐富呼吸道疾病的診斷手段，有效地提高診斷的準(zhǔn)確性。
文檔編號(hào)A61B5/00GK102100524SQ20101058179
公開日2011年6月22日 申請(qǐng)日期2010年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月10日
發(fā)明者喬鐵 申請(qǐng)人:廣州寶膽醫(yī)療器械科技有限公司