專利名稱：一體化紅外線熱掃描經(jīng)皮腎鏡系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于醫(yī)用器械領(lǐng)域，具體涉及具有紅外線熱掃描功能的一體化紅外線熱掃描經(jīng)皮腎鏡系統(tǒng)。
現(xiàn)有技術(shù)醫(yī)用紅外線成像來源于軍工技術(shù)，已有40多年的使用歷史，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)達到0. 05度，空間分辨能力已經(jīng)達到1.5mrad，圖像清晰度有了很大的提高，結(jié)果分析直觀方便，因而其在臨床上的應(yīng)用范圍正逐漸擴大。目前，紅外線成像診斷在以下方面顯示出一定優(yōu)勢1)判斷組織疼痛的部位和性質(zhì)；2)判斷急、慢性炎癥的部位、范圍和程度；3)監(jiān)測血管性病變的供血功能狀態(tài)；4)腫瘤預(yù)警指示、全程監(jiān)視及療效評估。由此可見，紅外線成像是對B超、CT、MR等其它形態(tài)學(xué)診斷方法的重要補充。將紅外線熱掃描探頭集成于經(jīng)皮腎鏡之中，治療的同時進行先進的紅外線熱掃描診斷的新技術(shù)，提供不同的顯示模式，為泌尿外科疾病的診斷提供新的視角和新的手段。目前尚沒有出現(xiàn)兩者結(jié)合的一體化內(nèi)窺鏡系統(tǒng)。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種一體化紅外線熱掃描經(jīng)皮腎鏡系統(tǒng)，該一體化紅外線熱掃描經(jīng)皮腎鏡系統(tǒng)將紅外線熱掃描探頭集成在經(jīng)皮腎鏡系統(tǒng)中，通過紅外線熱掃描探頭對腎臟組織進行立體掃描，得到的數(shù)據(jù)傳輸至紅外線熱掃描處理系統(tǒng)主機進行圖像處理，并提供不同的顯示模式選擇，使得醫(yī)生能根據(jù)獲得的不同的顯示圖像，通過分析腎臟的立體血管靜態(tài)圖像，對于了解腎臟組織的功能和病變情況，具有意想不到的診斷效果。本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的本實用新型所述的一體化紅外線熱掃描經(jīng)皮腎鏡系統(tǒng)，包括紅外線熱掃描經(jīng)皮腎鏡以及與之連接的冷光源主機、攝像主機、內(nèi)鏡監(jiān)視器和紅外線熱掃描系統(tǒng)，所述的紅外線熱掃描系統(tǒng)包括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。在本實用新型中，所述的紅外線熱掃描經(jīng)皮腎鏡按其所采用的光學(xué)系統(tǒng)的不同， 分為以下兩種形式第一種形式是所述紅外線熱掃描經(jīng)皮腎鏡為采用電子CCD光學(xué)系統(tǒng)的經(jīng)皮腎鏡，其上設(shè)有工作端部、冷光源接頭、數(shù)據(jù)接頭、直線型器械通道、進水通道和出水通道；該數(shù)據(jù)接頭與攝像主機和紅外線熱掃描處理系統(tǒng)主機相連接；該工作端部采用硬質(zhì)材料制成，具有不可彎曲性，其直徑彡10. Omm,長度為200mm 350mm，為了避免損傷粘膜組織， 其先端部設(shè)計成鈍型；該電子CCD光學(xué)系統(tǒng)設(shè)置在工作端部的前端，采用直徑為1. 5mm 3. Omm的光學(xué)鏡頭，其CXD芯片采用彡1/4 “、至少48萬有效像素的(XD，鏡頭視場角在 100°以上；該直線型器械通道的直徑< 3. 0mm，而進水通道和出水通道的直徑彡1. 0mm。[0009]第二種形式是所述紅外線熱掃描經(jīng)皮腎鏡為采用棱鏡光學(xué)系統(tǒng)的經(jīng)皮腎鏡，其上設(shè)有工作端部、冷光源接頭、數(shù)據(jù)接頭、目鏡輸入端、進水通道和出水通道；該數(shù)據(jù)接頭與所述的紅外線熱掃描處理系統(tǒng)主機相連接，該目鏡輸入端與所述的攝像主機相連接；該工作端部采用硬質(zhì)材料制成，具有不可彎曲性，其直徑< 10. 0mm，長度為200mm 350mm，為了避免損傷粘膜組織，其先端部設(shè)計成鈍型；該棱鏡光學(xué)系統(tǒng)采用直徑為1. 5mm 3. Omm的光學(xué)鏡頭。該進水通道和出水通道的直徑> 1.0mm。在本實用新型中，所述紅外線熱掃描經(jīng)皮腎鏡在其工作端部的先端部集成有紅外線熱掃描探頭、內(nèi)鏡鏡頭和導(dǎo)光光纖。所述紅外線熱掃描探頭的直徑< 3. 0mm，其內(nèi)設(shè)有紅外區(qū)，紅外區(qū)的外部設(shè)有保護套，紅外區(qū)內(nèi)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。所述紅外線熱掃描經(jīng)皮腎鏡內(nèi)還可以設(shè)有微型電機，所述紅外線熱掃描探頭在微型電機的驅(qū)動下，可以伸出經(jīng)皮腎鏡先端部平面IOmm 50mm。優(yōu)選地，紅外區(qū)內(nèi)安裝有三組相同的紅外裝置，該三組紅外裝置互成60度設(shè)計。所述紅外線熱掃描探頭可以在微型電機的驅(qū)動下旋轉(zhuǎn)，從而對被掃描體做環(huán)形掃描。在本實用新型中，所述紅外線熱掃描系統(tǒng)還包括有與所述紅外線熱掃描處理系統(tǒng)主機相連接的操作面板、操作鍵盤或手持操作設(shè)備，所述的操作面板和手持操作設(shè)備上設(shè)有控制按鈕，包括開關(guān)按鈕、模式選擇按鈕、紅外強度微調(diào)功能按鈕和監(jiān)視器菜單按鈕。模式選擇按鈕用于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。所述紅外線熱掃描處理系統(tǒng)主機的后面板設(shè)有輸出端口，所述的紅外線熱掃描系統(tǒng)監(jiān)視器、操作鍵盤或手持操作設(shè)備連接于該輸出端口，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的掃描相一致，實現(xiàn)同步掃描。本實用新型所述的一體化紅外線熱掃描經(jīng)皮腎鏡系統(tǒng)，其工作原理如下腎臟內(nèi)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，腎臟組織自身的溫度不但受到血管內(nèi)血流的影響，也受自身新陳代謝的影響，所以腎臟組織的溫度會由于血管豐富與否和新陳代謝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，對于腎臟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腎臟內(nèi)近距離進行掃描，得到精細精確的紅外圖像。本實用新型所述的一體化紅外線熱掃描經(jīng)皮腎鏡系統(tǒng)，其工作過程如下腎臟血管中血流及腎臟組織輻射的紅外線，經(jīng)進入腎臟內(nèi)的紅外線熱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(zhuǎn)換成電信號，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。紅外線熱掃描探頭啟動后，在微型電機的驅(qū)動下伸出經(jīng)皮腎鏡先端部若干距離，并在微型電機的驅(qū)動下旋轉(zhuǎn)，對腎臟組織做環(huán)形
4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處理系統(tǒng)主機進行圖像處理， 并輸出到紅外線熱掃描系統(tǒng)監(jiān)視器，清晰地顯示腎臟組織的立體血管靜態(tài)圖像，醫(yī)生通過圖像分析，可以發(fā)現(xiàn)腎臟內(nèi)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)。本實用新型所述的一體化紅外線熱掃描經(jīng)皮腎鏡系統(tǒng)，其臨床手術(shù)方法如下病人首先做逆行插管后腑臥位，消毒麻醉后，醫(yī)生使用穿刺器進入腎臟，排空尿液，然后經(jīng)穿刺器通入紅外線熱掃描經(jīng)皮腎鏡，紅外線熱掃描經(jīng)皮腎鏡的進水通道輸入生理鹽水，充盈腎臟，使得紅外線熱掃描經(jīng)皮腎鏡的視野更加清晰，醫(yī)生可以通過紅外線熱掃描經(jīng)皮腎鏡進行觀察和治療。啟動位于紅外線熱掃描經(jīng)皮腎鏡先端部的紅外線熱掃描探頭，紅外線熱掃描探頭啟動后伸出經(jīng)皮腎鏡先端部若干距離，為腎臟做旋轉(zhuǎn)的紅外線熱掃描，輸出到紅外線熱掃描系統(tǒng)監(jiān)視器，提供醫(yī)生診斷腎臟及周圍組織狀態(tài)的依據(jù)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型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很高，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。將紅外線熱掃描探頭集成在經(jīng)皮腎鏡上，利用紅外線熱掃描探頭在微型電機驅(qū)動下旋轉(zhuǎn)，伸出經(jīng)皮腎鏡先端部，對腎臟血管血液運動產(chǎn)生的溫度差異而形成的紅外線輻射進行掃描監(jiān)測，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處理系統(tǒng)主機進行圖像處理，清晰地顯示腎臟組織的立體血管靜態(tài)圖像，為醫(yī)生判斷腎臟組織的病變及功能狀態(tài)提供可靠的客觀依據(jù)，豐富腎臟疾病的診斷手段，有效地提高診斷的準(zhǔn)確性。

圖1是本實用新型所述的一體化紅外線熱掃描經(jīng)皮腎鏡系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2A是采用電子CCD光學(xué)系統(tǒng)的紅外線熱掃描經(jīng)皮腎鏡的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2B是采用棱鏡光學(xué)系統(tǒng)的紅外線熱掃描經(jīng)皮腎鏡的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3A是圖2A所示紅外線熱掃描經(jīng)皮腎鏡的端部結(jié)構(gòu)示意圖。圖;3B是圖2B所示紅外線熱掃描經(jīng)皮腎鏡的端部結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本實用新型所述的紅外線熱掃描探頭的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是本實用新型所述紅外裝置的安裝示意圖。圖6是本實用新型所述的一體化紅外線熱掃描經(jīng)皮腎鏡系統(tǒng)的手術(shù)方法示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的詳述如圖1所示，本實用新型所述的一體化紅外線熱掃描經(jīng)皮腎鏡系統(tǒng)包括紅外線熱掃描經(jīng)皮腎鏡1、冷光源主機2、攝像主機3、紅外線熱掃描處理系統(tǒng)主機4、操作鍵盤或手持操作設(shè)備5、紅外線熱掃描系統(tǒng)監(jiān)視器6和內(nèi)鏡監(jiān)視器7。其中，紅外線熱掃描處理系統(tǒng)主機4還連接有操作面板，手持操作設(shè)備5和操作面板上設(shè)有開關(guān)按鈕、模式選擇按鈕、紅外強度微調(diào)功能按鈕和監(jiān)視器菜單按鈕等控制按鈕。圖2A和圖2B分別顯示了紅外線熱掃描經(jīng)皮腎鏡1的兩種不同形式的結(jié)構(gòu)示意圖，其中圖2A為采用電子CCD光學(xué)系統(tǒng)的紅外線熱掃描經(jīng)皮腎鏡的結(jié)構(gòu)示意圖，該紅外線熱掃描經(jīng)皮腎鏡設(shè)有工作端部11、冷光源接頭12、數(shù)據(jù)接頭13、直線型器械通道14、進水通道15和出水通道16，其中，冷光源接頭12與冷光源主機2相連接，而數(shù)據(jù)接頭13與攝像主機3和紅外線熱掃描處理系統(tǒng)主機4相連接。工作端部11采用硬質(zhì)材料制成，具有不可彎曲性，其直徑< 10. 0mm，長度為200mm 350mm，為了避免損傷粘膜組織，其先端部設(shè)計成鈍型。所述的電子CCD光學(xué)系統(tǒng)設(shè)置在工作端部11的前端，采用直徑為1. 5mm 3. Omm的光學(xué)鏡頭，其C⑶芯片采用尺寸彡1/4"、至少48萬有效像素的(XD，鏡頭視場角在100°以上。直線型器械通道14的直徑彡3. 0mm，進水通道15和出水通道16的直徑彡1. 0mm，直線型器械通道14、進水通道15和出水通道16共用一個通道出口 141。圖2B為采用棱鏡光學(xué)系統(tǒng)的紅外線熱掃描經(jīng)皮腎鏡的結(jié)構(gòu)示意圖，該紅外線熱掃描經(jīng)皮腎鏡設(shè)有工作端部11、冷光源接頭12、數(shù)據(jù)接頭13、目鏡輸入端17、進水通道15 和出水通道16，其中，冷光源接頭12與冷光源主機2相連接，數(shù)據(jù)接頭13與紅外線熱掃描處理系統(tǒng)主機4相連接，而目鏡輸入端17與攝像主機3相連接。工作端部11采用硬質(zhì)材料制成，具有不可彎曲性，其直徑彡10. 0mm，長度為200mm 350mm，為了避免損傷粘膜組織， 其先端部設(shè)計成鈍型。進水通道15和出水通道16的直徑> 1. 0mm。所述的棱鏡光學(xué)系統(tǒng)采用直徑為1. 5mm 3. Omm的光學(xué)鏡頭。圖3A和圖;3B分別顯示了圖2A和圖2B所示的紅外線熱掃描經(jīng)皮腎鏡的端部結(jié)構(gòu)示意圖，其中圖3A是圖2A所示紅外線熱掃描經(jīng)皮腎鏡的端部結(jié)構(gòu)示意圖，該紅外線熱掃描經(jīng)皮腎鏡在其工作端部11的先端部111集成有內(nèi)鏡鏡頭131、紅外線熱掃描探頭132和導(dǎo)光光纖121，并且還設(shè)有器械通道14、進水通道15和出水通道16的出口 141。其中，內(nèi)鏡鏡頭 131為1. 5mm 3. Omm的光學(xué)鏡頭，紅外線熱掃描探頭132的直徑彡3. 0mm。圖;3B是圖2B所示紅外線熱掃描經(jīng)皮腎鏡的端部結(jié)構(gòu)示意圖，該紅外線熱掃描經(jīng)皮腎鏡在其工作端部11的先端部111集成有內(nèi)鏡鏡頭171、紅外線熱掃描探頭132和導(dǎo)光光纖121，并且還設(shè)有進水通道出口 151和出水通道出口 161。其中，內(nèi)鏡鏡頭171為 1. 5mm 3. Omm的光學(xué)鏡頭，紅外線熱掃描探頭132的直徑彡3. 0mm。圖4是本實用新型所述的紅外線熱掃描探頭132的結(jié)構(gòu)示意圖，該紅外線熱掃描探頭132內(nèi)設(shè)有紅外區(qū)1322，紅外區(qū)1322的外部設(shè)有保護套1321，參見圖5，紅外區(qū)1322 內(nèi)安裝有紅外裝置1323，該紅外裝置1323包括有紅外光源發(fā)射器和紅外接收鏡頭。紅外區(qū)1322內(nèi)安裝有三組相同的紅外裝置1323，三組紅外裝置1323互成60度設(shè)計。紅外線熱掃描探頭132可以在微型電機的驅(qū)動下，伸出所述紅外線熱掃描經(jīng)皮腎鏡先端部IOmm 50mm,并且繞著N-N’的方向旋轉(zhuǎn)，從而對被掃描體做環(huán)形的掃描。圖6是本實用新型所述的一體化紅外線熱掃描經(jīng)皮腎鏡系統(tǒng)的手術(shù)方法示意圖。 病人首先做逆行插管后腑臥位，消毒麻醉后，醫(yī)生使用穿刺器進入腎臟8，排空尿液，然后經(jīng)穿刺器通入紅外線熱掃描經(jīng)皮腎鏡1，紅外線熱掃描經(jīng)皮腎鏡1的進水通道15輸入生理鹽水，充盈腎臟，使得紅外線熱掃描經(jīng)皮腎鏡的視野更加清晰，醫(yī)生可以通過紅外線熱掃描經(jīng)皮腎鏡1進行觀察和治療。啟動位于紅外線熱掃描經(jīng)皮腎鏡1先端部111的紅外線熱掃描探頭132，紅外線熱掃描探頭132啟動后伸出經(jīng)皮腎鏡先端部111若干距離，為腎臟8做旋轉(zhuǎn)的紅外線熱掃描，輸出到紅外線熱掃描系統(tǒng)監(jiān)視器6，提供醫(yī)生診斷腎臟及周圍組織狀態(tài)的依據(jù)。
權(quán)利要求1.一體化紅外線熱掃描經(jīng)皮腎鏡系統(tǒng)，其特征在于包括紅外線熱掃描經(jīng)皮腎鏡以及與之連接的冷光源主機、攝像主機、內(nèi)鏡監(jiān)視器和紅外線熱掃描系統(tǒng)，所述的紅外線熱掃描系統(tǒng)包括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(quán)利要求1所述的一體化紅外線熱掃描經(jīng)皮腎鏡系統(tǒng)，其特征在于所述的紅外線熱掃描經(jīng)皮腎鏡設(shè)有工作端部、冷光源接頭和數(shù)據(jù)接頭。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一體化紅外線熱掃描經(jīng)皮腎鏡系統(tǒng)，其特征在于所述的紅外線熱掃描經(jīng)皮腎鏡在其工作端部的先端部集成有紅外線熱掃描探頭、內(nèi)鏡鏡頭和導(dǎo)光光纖。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一體化紅外線熱掃描經(jīng)皮腎鏡系統(tǒng)，其特征在于所述的紅外線熱掃描探頭內(nèi)設(shè)有紅外區(qū)，所述紅外區(qū)的外部設(shè)有保護套，所述的紅外區(qū)內(nèi)至少安裝有一組紅外裝置，所述的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所述的一體化紅外線熱掃描經(jīng)皮腎鏡系統(tǒng)，其特征在于所述的紅外區(qū)內(nèi)安裝有三組紅外裝置，該三組紅外裝置互成60度設(shè)計。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一體化紅外線熱掃描經(jīng)皮腎鏡系統(tǒng)，其特征在于所述的紅外線熱掃描經(jīng)皮腎鏡內(nèi)設(shè)有用于驅(qū)動所述紅外線熱掃描探頭伸縮和旋轉(zhuǎn)的電機。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化紅外線熱掃描經(jīng)皮腎鏡系統(tǒng)，其特征在于所述的紅外線熱掃描經(jīng)皮腎鏡為采用電子CCD光學(xué)系統(tǒng)的經(jīng)皮腎鏡。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化紅外線熱掃描經(jīng)皮腎鏡系統(tǒng)，其特征在于所述的紅外線熱掃描經(jīng)皮腎鏡為采用棱鏡光學(xué)系統(tǒng)的經(jīng)皮腎鏡，其上還設(shè)有目鏡輸入端。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化紅外線熱掃描經(jīng)皮腎鏡系統(tǒng)，其特征在于所述的紅外線熱掃描經(jīng)皮腎鏡還設(shè)有器械通道、進水通道和出水通道。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化紅外線熱掃描經(jīng)皮腎鏡系統(tǒng)，其特征在于所述的紅外線熱掃描系統(tǒng)還包括與所述紅外線熱掃描處理系統(tǒng)主機相連接的操作面板、操作鍵盤或手持操作設(shè)備，所述的操作面板和手持操作設(shè)備上設(shè)有控制按鈕，所述的控制按鈕包括開關(guān)按鈕、設(shè)有普通顯示模式和夜視顯示模式的模式選擇按鈕、紅外強度微調(diào)功能按鈕和監(jiān)視器菜單按鈕。
專利摘要本實用新型屬于醫(yī)用器械領(lǐng)域，公開了一種一體化紅外線熱掃描經(jīng)皮腎鏡系統(tǒng)，其包括紅外線熱掃描經(jīng)皮腎鏡以及與之連接的冷光源主機、攝像主機、內(nèi)鏡監(jiān)視器和紅外線熱掃描系統(tǒng)，所述的紅外線熱掃描系統(tǒng)包括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。該一體化紅外線熱掃描經(jīng)皮腎鏡系統(tǒng)將紅外線熱掃描探頭集成在經(jīng)皮腎鏡系統(tǒng)中，通過紅外線熱掃描探頭對腎臟組織進行立體掃描，得到的數(shù)據(jù)傳輸至紅外線熱掃描處理系統(tǒng)主機進行圖像處理，并提供普通顯示模式和夜視顯示模式等不同的顯示模式選擇，使得醫(yī)生能根據(jù)獲得的不同的顯示圖像，通過分析腎臟的立體血管靜態(tài)圖像，了解腎臟組織的功能和病變情況，做出正確的診斷。
文檔編號A61B5/00GK201948980SQ20102065153
公開日2011年8月31日 申請日期2010年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月10日
發(fā)明者喬鐵, 伍曉光, 何群芝, 謝景夏, 黃萬潮 申請人:廣州寶膽醫(yī)療器械科技有限公司