内窥镜光学和照相原理
医用内窥镜原理

医用内窥镜原理医用内窥镜是一种常用于医疗检测和手术治疗的设备,它能够通过特殊的技术和设备,将细长的内窥镜引入人体内部进行检测或手术治疗。
在医学领域中,医用内窥镜广泛应用于消化道、泌尿道、呼吸道等体内腔道的检查和治疗。
医用内窥镜的原理主要涉及了光学、机械和电学等多个领域,下面将详细介绍医用内窥镜的原理及其应用:(一)光学原理医用内窥镜的光学原理主要是利用显微镜的原理,通过镜片和光纤传送光线来观察人体内部的构造和病变情况。
医用内窥镜的镜头采用了高度精密的光学元件,包括镜片、棱镜、镜筒、光纤等,这些元件能够将光线经过反射、折射、聚焦等变换,最终形成视觉图像。
医用内窥镜的镜头通常由镜筒、棱镜、目镜和光纤组成。
镜筒是长形的金属管,其前端连接着棱镜,棱镜的作用是将进入镜筒的光线进行反射和折射,从而形成一个清晰明亮的图像。
镜筒内部附有光纤和目镜,光纤的作用是通过其内部的微小细节,将光线传递到目镜中。
然后通过调节镜筒和目镜的位置以及拉伸光纤的程度,就可以调整成像的位置和清晰度。
(二)机械原理医用内窥镜的机械原理主要是由人工控制和电机控制两种方式。
人工控制是指由医生通过手动控制内窥镜的镜杆和扭转线,来操作内窥镜的方向和深度。
电机控制是指通过电机驱动内窥镜的镜杆和扭转线,以实现更精确、更稳定的操控。
医用内窥镜的镜杆和扭转线通常由多个灵活的铰链连接而成,使得镜头可以弯曲和转动,以达到查看体内深处的目的。
医用内窥镜还配有一个操作手柄,可以让医生轻松地进行控制。
内窥镜的镜杆内部还可以安装一些小型的器具,如双极电凝器、取活组织钳等,以便进行小型手术或治疗。
医用内窥镜的电学原理主要是应用电学技术进行检测和治疗。
医用内窥镜通常具有高频电刀、光导激光、电子剪等电切和凝固功能,使得医生可以进行小型手术或治疗。
内窥镜还可以与计算机相连接,通过数字化技术分析影像信息,形成高清晰度及三维图像。
在医学检测和治疗领域,医用内窥镜已经成为必不可少的一种设备。
内窥镜镜头知识点总结

内窥镜镜头知识点总结内窥镜是一种用于检查人体内部器官的医疗设备,它通过使用镜头和光源,可以将器官内部的情况实时显示在摄像头上,帮助医生进行诊断和治疗。
内窥镜镜头作为内窥镜的核心部件,起着至关重要的作用。
本文将对内窥镜镜头的知识点进行总结,以便读者了解内窥镜镜头的原理、分类、选型和维护等方面的知识。
一、内窥镜镜头的原理内窥镜镜头是内窥镜的核心部件,它是由光学镜片、透镜、光纤束等组成。
内窥镜镜头的工作原理是通过光学镜片将器官内部的图像传递到摄像头上,然后由摄像头将图像转换成数字信号,再通过显示器显示出来。
内窥镜镜头的光源通常使用的是高亮度的冷光源,它能够提供充足的光线,使得内窥镜可以在器官内部获得清晰的图像。
二、内窥镜镜头的分类根据光路的不同,内窥镜镜头可以分为直视型内窥镜镜头和侧视型内窥镜镜头两种类型。
直视型内窥镜镜头的光路是直的,适合于直接观察较大的器官内部情况,例如胃镜、肠镜等。
而侧视型内窥镜镜头的光路是侧向的,能够观察到较小器官内部的情况,例如鼻镜、支气管镜等。
此外,根据镜头的直径和长度不同,内窥镜镜头还可以分为不同的型号和规格,以适应不同器官的检查要求。
三、内窥镜镜头的选型在选型内窥镜镜头时,需要考虑以下几个因素:第一,根据要检查的器官的特点选择合适的镜头类型。
例如,对于直径较大的器官,可以选择直视型内窥镜镜头;对于需要侧向观察的器官,可以选择侧视型内窥镜镜头。
第二,根据镜头的分辨率选择合适的镜头规格。
高分辨率的镜头可以提供更清晰细致的图像,有助于医生做出更准确的诊断。
第三,根据镜头的耐用性和维护成本选择合适的镜头品牌和型号。
一般来说,知名品牌的镜头质量更可靠,维护成本更低。
四、内窥镜镜头的维护内窥镜镜头是一种高精密的光学设备,需要定期进行维护保养,以确保其性能和使用寿命。
在使用内窥镜镜头时,要注意保持镜头的清洁,避免灰尘和油脂污染。
在清洁镜头时使用专用的清洁剂和布,不可使用普通的纸巾或清洁剂,以免损坏镜片表面。
3d内窥镜原理

3d内窥镜原理3D内窥镜原理引言:随着科技的不断发展,医疗行业也在不断创新和进步。
其中,3D内窥镜技术的应用,为医生和患者带来了诸多便利。
本文将着重介绍3D内窥镜的原理及其在医疗领域中的应用。
一、3D内窥镜的基本原理1. 光学原理:3D内窥镜是一种通过光学系统来观察人体内部病变情况的医疗设备。
它通过在光学系统中引入两个相机,实现对人体内部图像的立体观察。
其中一个相机用于捕捉左眼视角的图像,另一个相机用于捕捉右眼视角的图像。
通过将这两个图像进行合成,就能够得到一个立体的视觉效果。
2. 立体成像原理:在3D内窥镜中,光线经过光学系统进入人体内部,并通过图像传感器将图像转化为电信号。
然后,经过信号处理和计算,将左右眼的图像进行合成,并通过显示屏或眼镜等设备呈现给医生进行观察。
通过这种方式,医生可以观察到更为真实、清晰的立体图像,提高了手术的精确性和安全性。
二、3D内窥镜的应用1. 腹腔镜手术:腹腔镜手术是一种常见的微创手术技术,通过在腹部插入3D内窥镜和其他手术工具,医生可以准确观察和处理腹腔内的病变。
相比传统的开放手术,腹腔镜手术具有创伤小、恢复快等优势。
而3D 内窥镜的应用,则进一步提高了手术的精确性和安全性。
2. 智能导航系统:在神经外科手术中,3D内窥镜的应用也非常广泛。
医生通过3D内窥镜观察病变的位置和大小,并利用智能导航系统进行手术规划和操作。
这种方式可以减少手术的风险和创伤,提高手术的成功率。
3. 心脏手术:在心脏手术中,3D内窥镜同样发挥着重要的作用。
通过3D内窥镜,医生可以观察心脏内部的血管和病变,并进行精确的手术操作。
这种技术的应用,大大提高了心脏手术的效果和成功率。
三、3D内窥镜的优势和挑战1. 优势:使用3D内窥镜进行观察和手术操作,可以提供更为真实、清晰的立体图像,使医生能够更准确地判断和处理病变。
同时,3D内窥镜具有微创、恢复快等优势,可以减少手术的创伤和并发症。
2. 挑战:虽然3D内窥镜技术在医疗领域中得到了广泛应用,但仍然存在一些挑战。
内窥镜成像原理

内窥镜成像原理内窥镜成像原理是指利用内窥镜技术,通过光学原理将内腔表面的情况呈现给医生的一种诊疗手段。
内窥镜显像原理关键是基于光学成像原理。
下面,我们将会深入了解内窥镜成像原理。
一、光学成像原理光学成像原理是指在光线引导并影响下,将光线折射的图像传递到光学仪器的原理。
这是基于光线在介质之间以及介质内反射与折射的物理原理。
在医疗领域,光学成像原理常常用于体腔内的造影,如胃肠、膀胱等内窥镜检查等。
二、内窥镜成像原理内窥镜成像原理有点类似于照相机。
主要原理是光线的聚焦和成像。
光线通过光纤束到达内窥镜的头部,并通过头部的透镜组件进行聚焦。
将光线聚焦到身体内部,照相机能够将聚焦的图像捕获。
然后,需要通过选择器将信号传递至显示器或记录器。
这样,医生可以看到图像,进行下一步的诊断。
内窥镜系统的原理是采用光透镜组成的系统。
由于人体的管腔是弯曲和复杂的,因此需要使用配备强大成像能力的内窥镜系统。
在内窥镜成像的过程中,医生可以看到在狭窄和困难区域的情况,做到医学检查无侵入性和精准诊断。
三、内窥镜的图片传递过程内窥镜成像原理的另一个关键要素是图片传递,这是由光纤束实现的。
光纤束是用于传输图像的一种光导系统,它由许多通道组成。
在内窥镜中,这个光纤束位于内窥镜的柄底部。
通过传输光线到头部,再将聚焦的图像传输出来。
四、内窥镜显像优点内窥镜成像优点非常显著,其中主要原理在于非侵入性和精准诊断。
内窥镜通过聚焦图像,可以在狭窄和困难的位置中捕获清晰的图像,使医生得到更好的诊断。
除此之外,内窥镜显像不需要进行开放式手术等危险性极高的操作,具有广泛的适应范围。
值得注意的是,内窥镜显像还可以随时进行诊断或治疗。
五、总结内窥镜成像原理是基于光学成像原理的一种多功能医学工具。
它可以实现诊断和治疗等多种治疗目的。
内窥镜成像原理是通过利用光学原理聚焦捕获进入内脏器官的图像,通过光纤的传输,将图像传输到显示器或记录器。
内窥镜显像优点在于非侵入性和精准诊断,这是其他医疗技术都无法取代的。
内窥镜 原理

内窥镜原理
内窥镜是一种医疗工具,用于检查人体内部的器官和组织。
它由一根柔软的长管组成,管的一端有一个小的光源和摄像头,可以将图像传输到显示器上供医生观察。
内窥镜的原理是利用光学成像和传输技术。
首先,内窥镜的光源会发射光线进入人体,照亮检查的器官或组织。
然后,这些光线会被反射或散射,传回到内窥镜的摄像头上。
摄像头是内窥镜的核心部件。
它包括一个镜头系统和一个图像传感器。
镜头系统负责聚焦光线,使得所观察器官或组织的图像清晰明确。
图像传感器则将光线转换成电信号,并通过电缆传输到显示器上。
显示器通常是一个高分辨率的屏幕,用于显示摄像头传输过来的图像。
医生可以通过观察显示器上的图像,对器官或组织的情况进行评估。
内窥镜还配备了其他工具,如镊子、刀片和吸引器等。
这些工具可以通过内窥镜的侧孔进入人体,用于进行活检、切取组织或清除异物等操作。
内窥镜广泛应用于各个医疗领域,如消化道、泌尿道、呼吸道和妇科等。
它具有无创、准确、可视化的优势,可帮助医生进行早期诊断和治疗,提高医疗效果。
内窥镜工作原理

内窥镜工作原理
内窥镜工作原理是通过光学系统和成像传感器来实现对人体内部进行观察和诊断的一种医疗设备。
内窥镜由灯源、光纤束、物镜、目镜和图像处理系统等部分组成。
内窥镜的灯源通常使用光纤束传输光线,通过灯泡产生高亮度的光源,经过光纤束传输到内窥镜的前端。
光线从灯源进入内窥镜的前端后,经过物镜系统透过人体内部的组织,然后反射回来。
物镜是一种特殊的透镜系统,它可以放大和聚焦光线,使得医生可以清晰地观察到人体内部的细节。
光线经过物镜系统后,进入成像传感器。
成像传感器通常是一种CCD (电荷耦合器件)或CMOS(互补金属氧化物半导体)芯片,它能够将光线转化为电信号,并通过图像处理系统进行处理和转换。
最后,通过连接到内窥镜的显示器或计算机,医生可以实时观察到人体内部的图像。
图像处理系统可以对图像进行增强、增加对比度和色彩饱和度等操作,以提供更清晰、准确的图像。
总之,内窥镜工作原理是通过光学系统和成像传感器将光线转化为电信号,并通过图像处理系统显示出人体内部的图像,以实现对人体内部的观察和诊断。
医用内窥镜原理
医用内窥镜原理医用内窥镜是一种医疗器械,用于检查和治疗人体内部器官的器械。
它通过特殊的光学系统和传感器,可以将镜头插入人体腔道中,实时显示腔道内部的图像,并将图像传输到显示屏上供医生观察。
内窥镜的原理可以分为光学原理和成像原理两个方面。
1. 光学原理:医用内窥镜的镜头部分采用了光学透镜系统,包括物镜、目镜和镜片等。
它们通过反射、折射和聚焦等光学原理,使光线能够通过镜头成像,形成清晰的图像。
具体而言,内窥镜的镜头部分由若干透镜组成,透镜可以将通过的光线折射成一束射线,并聚焦在成像平面上。
成像平面上的传感器接收到光线,并将其转化为电信号。
这些电信号经过处理后转化为可见图像,最终显示在监视器上。
2. 成像原理:通过内窥镜镜头传入的光线可以反映出腔道内器官的状态。
内窥镜通过灵活的操作,将其快速插入到人体内部,使镜头能够靠近要观察的腔道或器官。
医生可以通过实时观察屏幕上的图像,了解器官的形态、结构和功能特点,从而做出准确的诊断和治疗决策。
内窥镜的成像原理可以分为直视和放大两种方式。
直视是指将光线直接传输到显示器上,医生通过显示器观察图像。
放大则是通过内窥镜中的特殊光学镜片对图像进行放大处理,以便医生更好地观察。
医用内窥镜的原理使其具备了以下优势:1. 无创性:相比传统的手术,内窥镜检查和治疗过程中无需开刀,减少了手术创伤和恢复时间。
2. 准确性:内窥镜可以提供高清晰度的图像,医生可以通过图像获取详细的信息,如组织形态、颜色、血液供应等,增加了诊断的准确性。
3. 实时性:内窥镜能够实时显示腔道内部的图像,医生可以立即观察到任何异常情况,并采取相应的治疗措施。
4. 多功能性:医用内窥镜可以用于多种器官和腔道的检查和治疗,如胃镜、肠镜、膀胱镜等,具有广泛的应用领域。
医用内窥镜的原理为医生提供了一种可靠、高效和安全的检查和治疗手段,对于早期发现疾病、指导治疗和减少手术风险都具有重要意义。
通过不断创新和改进,医用内窥镜的技术和性能将进一步提升,为患者提供更好的医疗体验和治疗效果。
内窥镜的原理
内窥镜的原理
内窥镜是一种医疗设备,它通过光学系统和摄像系统,可以在医生的指导下直
接观察人体内部的情况。
内窥镜的原理主要包括光学成像原理和摄像原理两个方面。
首先,我们来看光学成像原理。
内窥镜的光学系统主要由光源、光纤束、镜片
和目镜组成。
光源通常采用高亮度的冷光源,通过光纤束将光传输到镜头前方,以照亮检查部位。
镜片是内窥镜的核心部件,它通过反射和折射光线,将人体内部的影像传输到目镜上,供医生观察。
目镜则是医生观察的窗口,通过目镜可以清晰地看到人体内部的情况。
整个光学系统的设计和制造需要精密的工艺和材料,以确保成像的清晰和准确。
其次,我们来看摄像原理。
随着科技的发展,现代内窥镜通常配备了摄像系统,可以将观察到的影像实时传输到显示屏上,供医生和患者观看。
摄像系统包括图像传感器、信号处理器和显示器等部件。
图像传感器负责将光学系统传输过来的影像转换成电信号,信号处理器则对电信号进行处理和增强,最终显示在显示屏上。
摄像系统的加入,使得内窥镜的观察不再局限于医生个人,还可以与其他医疗设备和系统进行联动,实现更多的功能和应用。
综上所述,内窥镜的原理是基于光学成像和摄像技术的,通过精密的光学系统
和先进的摄像系统,可以实现对人体内部的直接观察和检查。
内窥镜的应用领域非常广泛,包括消化道内窥镜、呼吸道内窥镜、泌尿系统内窥镜等,为医生提供了重要的诊断和治疗手段。
随着技术的不断进步,内窥镜的原理和应用也在不断完善和拓展,为医疗健康事业带来了更多的可能性和希望。
内窥镜的结构设计原理
内窥镜的结构设计原理内窥镜(Endoscope)是一种利用光学原理和电子技术的医疗设备,用于在人体内部观察、检查和治疗疾病。
它主要由光纤系统、成像系统、操作系统和附件组成。
内窥镜的结构设计原理如下:1. 光纤系统:内窥镜的光纤系统是实现图像传输的关键部分。
它由光源、光导纤维束和接受器组成。
光源用于产生足够的光线,光导纤维束负责将光线导入人体内部,并将反射的光线传回接受器,接受器将收到的光信号转化为图像信号。
光纤系统的设计需要考虑光的强度、聚焦度和传输效率,以获得清晰的图像。
2. 成像系统:内窥镜的成像系统用于捕捉人体内部的图像。
它包括镜头、图像传感器和信号处理器。
镜头负责将光线聚焦在目标部位,并通过激光反射或增强的光源来提高图像的亮度和对比度。
图像传感器将光线转化为电信号,并发送给信号处理器进行进一步的处理和增强,以获得清晰、真实的图像。
成像系统的设计需要考虑镜头的质量和焦距、图像传感器的灵敏度和分辨率,以及信号处理器的功能和性能。
3. 操作系统:内窥镜的操作系统用于控制和操纵内窥镜的移动和视角。
它包括操纵杆、电动机和控制器。
操纵杆负责通过机械连接将手动操作转化为内窥镜的移动,电动机提供动力,并根据操作者的指令控制内窥镜的方向和角度。
控制器用于接收和处理操作者的指令,并向电动机发送相应的控制信号。
操作系统的设计需要考虑操作的便捷性和精度,以及电动机和控制器的性能和可靠性。
4. 附件:内窥镜的附件包括清洗系统、注射系统和辅助工具。
清洗系统用于清洗内窥镜的镜头和光纤,保持图像的清晰度和亮度。
注射系统用于在内窥镜的末端注入液体,以改善可视性和进行治疗操作。
辅助工具包括夹子、刀具和吸引器等,用于辅助内窥镜的操作和治疗。
附件的设计需要考虑功能的多样性和兼容性,以满足不同的临床需求。
综上所述,内窥镜的结构设计原理主要涉及光纤系统、成像系统、操作系统和附件四个方面。
光纤系统负责图像的传输,成像系统负责图像的捕捉和处理,操作系统负责内窥镜的操作和操纵,附件提供清洗、注射和辅助工具等功能。
医用内窥镜的原理是什么
医用内窥镜的原理是什么
您好,医用内窥镜的工作原理我将尽可能详细地为您解释:
一、内窥镜的组成部分
1. 图像传感器:安装在内窥镜前端,通过摄像头采集身体内部图像。
2. 光源:提供照明光线,通过光纤传输到内窥镜前端。
3. 图像处理器:对图像信号进行数字处理,传到显示设备。
4. 显示设备:将处理后的图像显示到高清屏幕上。
5. 控制部件:控制镜头调节、探头弯曲等。
6. 插入组件:连接探头与操作部的软管,可灵活弯曲。
二、内窥镜成像原理
1. 光源提供白光,通过光纤传输到探头端。
2. 图像探头端射出光线,照亮身体腔道内部。
3. 反射回的光进入镜头,经过镜片聚焦。
4. 摄像头的CCD传感器将光信号转换为电信号。
5. 图像处理器对信号进行数字化处理。
6. 处理后的电信号传输到显示屏,形成清晰图像。
三、内窥镜操作步骤
1. 将探头慢慢插入预定的身体部位。
2. 通过控制部件进行必要的探头调节,使其进入目标位置。
3. 开启光源,调节亮度,观察内部情况。
4. 拍摄或录像所需要的影像。
5. 完成后缓慢拔出探头,用干净棉签擦拭。
6. 对图像进行后处理分析。
7. 进行除菌消毒等工作。
综上所述,内窥镜能够直接观察人体内部情况,是现代医学非常重要的诊断手段。
希望我的回答对您有所帮助。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
内窥镜光学和照相原理光源腹腔照明在腹腔镜和子宫镜外科中是必要的,有各种带不同光谱发射和照明力的光源1-3。
当物体加热到足够量时即产生光,光发射出的颜色(波长)依光源的温度而不同,这种颜色温度的性质是以K度数(K°)测量。
K°。
较高的光源含有频率(蓝色)波长更高,造成更亮更准确的影像。
当光丧失热(K。
较低)时,那么光谱发射由蓝变成红色,使影像呈现红染的颜色。
直至1960年中期,内窥镜照明还是由传统的白炽灯泡组成的。
输出一般在75~250W之间,但在妇科内窥镜检查通常避免用150W以下的光源。
白炽灯泡约转换97%电能为热能,仅2%~3%变成可见光。
光源应装配两个灯泡比较理想,以便一个灯泡损坏时,迅速转换另一个。
术前,两个灯泡都应检查以确保功能正常。
这在内窥镜手术中特别重要,当进行剥离或止血操作中光源丧失将会使病人处于非常危险的境地。
现今妇科内窥镜检查所用的一些光源包括150~250W钨/碘汽(2,800~3,200K。
)或卤/石英(3,200~3 400K°)白炽灯。
虽然这些光源价格不贵,但发射出较少的蓝光,一般不够做准确的照相记录(第7章)。
150~300W卤化汞(5,000K°)或300W氙气(6,000~6,600K°)弧光灯较好,因为它们的蓝色光谱含量高,对显象和照相记录的照明度较好。
卤化弧光灯泡的寿命约250h,而氙气灯泡可维持达1000h,但价格较昂贵。
虽然光在光源处最热,但大部分热沿着光缆的长度而消散。
为了这一理由,一般称之为“冷光”。
然而在光缆的末端仍可产生明显的热量,从而对病人造成烫伤,或直接接触过久可烧毁纸铺巾或衣服布料。
影像传入内窥镜的亮度在某种程度上取决于腹腔表面的反射质量。
表面有色素沉着或有血覆盖时,光线反射较少,与反光较强的结构如卵巢正好相反,光强度依内窥镜至看到影像的距离平方而减弱。
内窥镜至被检查组织之间的距离加1倍(如由3~6cm)时,则光扩散增加4倍(即由9~36)。
结果观察全景时需要更多的光。
光导电缆随着由许多同轴石英纤维组成纤维光缆的产生,在照明技术上出现了显著的进步。
这些系统从光源吸收和扩散热量,传导到光缆末端的热量很少,但能传导高照明度的光或称“Lux,”。
单个纤维的直径一般为10~25μm,包括高折射指数石英的内芯线熔合到低指数材料的外鞘或金属包层(图4.1)。
光通过纤维由高指数/低指数界面向内反射,因此,可见的光(波长400~700nm)进入纤维近端经过多次内部折射由远端出现。
在纤维中间将它们粘合在一起的是非传导性填充材料或金属包层1,4。
增加纤维数量可加强光的传导。
光缆直径越大,携带的纤维越多,从而改善照明度。
纤维束有两种(图4.2)。
“非密集”的纤维束是将多纤维随意排列包装在一起而制成的。
这些系统一般为1.5~2m长,由外部电源将光传入内窥镜。
相反,“密集”或“定向”的纤维束在光缆两端纤维排列相同。
然后经过电缆以无数光点的形式传送一个“真实的影像”。
光缆中包含多达100000个纤维,每个纤维的直径约为10μm。
从密集纤维束远端发出的影像融合聚焦在内窥镜的目镜上。
制造密聚纤维束价格昂贵,但可使内窥镜弯曲。
它们常用于可弯的胃镜、结肠镜、和支气管镜。
已经制造 出可弯的光纤内窥镜用于子宫镜和腹腔镜检查。
但在妇科内窥镜检查中不如带玻璃透镜的内窥镜使用广泛。
近来已生产出专用的小内窥镜(2~3mm)包含融合光纤维束,而不是玻璃透镜。
由于纤维光缆内有低折射指数的金属包层和填充物,约30%的光由光源传至光缆起始端时以热的形式丢失。
美国K arl storz内窥镜公司(Culver City,CA)已生产一种不带金属包层或纤维中间填充物的光缆。
这种“流体光”光缆与光纤类型相比,其光的传导可改善约70%。
操纵光缆时应小心谨慎。
光缆卷曲太紧或直接创伤均可引起纤维束破损和裂痕,导致光传导能力丧失。
在每次操作之前均应检查纤维光缆,因纤维广泛破损或中心烧毁将会迅速减低光的传递。
如果超过30%的纤维损坏或中心烧毁超过2mm,即应重新更换光缆。
为了确定纤维束是否损坏,医生可将光缆顶端照在距离约10~20cm处的平面上,暗点代表纤维破裂,褐色中央区表示氧化损伤。
连接光源的光缆近端由于使用和温度过高可烧毁,不可避免地将玻璃表面及其合成的包装部件因氧化而呈褐色。
各家厂商都生产光源和光缆,但纤维光缆与光源或内窥镜配合的特性大不相同。
使用连接器可使照明更加损失,为了尽量增大光的传递最重要的是尽量减少装配不适宜或不匹配的连接器。
内窥镜透镜系列内窥镜是由近端目镜,透镜系列或光学重放系统以及位于内窥镜远端的物体所组成。
目镜距离外科医生的眼睛或相机最近。
当代内窥镜使用的透镜系列分为三组:经典的、霍普金斯(Hopkins)和等级指数(GRIN)透镜系列3-6。
在经典系统,透镜宽度远比内窥镜的长度为小,透镜之间的距离较大(图4.3)。
这种内窥镜是由一长金属管内含许多间隔宽阔便于传递已照亮影像的薄玻璃透镜所组成。
内窥镜传递光的亮度是与透镜之间所散布介质的折射指数平方成比例。
空气的折射指数是1.0,相对光传递也是1.O。
如用玻璃做介质,其折射指数约为1.5,则光传递超过l倍。
应用这些原理,霍普金斯医生将内窥镜中的空气/玻璃间隔颠倒,从而显著地改善了光的传递(图4.3)。
在霍普金斯透镜系统,内窥镜大部分长度被圆杆透镜占据。
大多数腹腔镜和硬的子宫镜目前均采用这种透镜系统。
GRIN透镜系列包含单个圆玻璃杆,其折射指数由轴向周边递减(逐级的)。
在妇科,设计接触式子宫镜时经常用这种透镜系列(见。
26章)。
内窥镜类型目前有两种妇科内窥镜(图4.4)。
“诊断(直的)内 窥镜”由一中央霍普金斯透镜系列周围环绕纤维光束所组成,光线被投射到腹腔内。
相反,“手术内窥镜”包括一个附加的手术通道,经该通道安放辅助器械。
透镜 系列是成角的,可使目镜离开手术通道。
手术内窥镜的光束较少,因而光传递比直径相同的直内窥镜少。
手术内窥镜的回折光偏转过大,使影像的亮度减低。
腹腔镜有不同的外直径7-9,但手术内窥镜的光学系统比直的器械小。
对于10~12mm器械来说,手术和直的腹腔镜光学系统的直径分别为2.5~3mm和5~6mm。
腹腔镜一般有一个7~12cm之间的工作焦距,但在大部分光学系统中,准确焦距的真正距离大约固定在5~7cm处。
观察者眼睛内的晶体对真正焦距很小的偏斜能进行代偿。
如果内窥镜手术需要多点穿刺时,一般最好用直腹腔镜,因为光传递最大,影像清晰度和视野也较大。
子宫镜直径较腹腔镜小,结果光传递很少,要扩大视野,须增大偏转角度,子宫镜的工作距离短,约2.5cm,子宫腔体积较小,能补偿减低的照明度。
视角、视野和放大对内窥镜远端曾设计了各种不同的视角(图4.5)。
大多数光学有直接的或O°偏斜系统,为外科医生提供与真正范围共线的视野。
这种视角以往被指定为180º。
但现在分类已标准化,为由腹腔镜视觉一端的观察方向而不是朝向观察者。
还备有5~70°斜透镜。
一般而言诊断用或“直”腹腔镜的视角为O°,而手术腹腔镜有5~10°视野的轻度偏斜。
因子宫镜在子宫腔内活动范围较小,所以备有0~70°视角。
应当注意的是偏斜角度越大,照明丢失也越大。
“视野”是指观察范围的边界线。
视角越宽,如果器械旋转180°时,则可能观察到的边界愈大(图4.5)。
如视野加大,边缘可能出现某些扭曲现象,将腹腔镜移近所要观察的物体即可放大视野。
各种手术内窥镜不同工作距离的放大率见表4.1。
光丧失典型的霍普金斯内窥镜有十几个透镜和许多空气/玻璃界面。
由这些界面累积丧失的光(每个界面4%~7%)可能很多。
将透镜涂上一层氟化镁薄膜即可大大减少在空气/玻璃界面上丧失的光。
这种薄膜可使光的折射减少约0.5%。
光强度也可由光缆与器械的连接部折射而丧失。
如前所述,不配伍、不成直线或连接松,显然降低光的传递。
视角或透镜系列偏转(如同手术内窥镜)进一步降低光的传递。
在典型系列中,当光由内窥镜远端射出时,由光源发出的光至少丧失75%。
模糊腹腔的温度为37℃,湿度为100%。
当冷的金属器械如内窥镜放入腹腔内时,在玻璃物镜上则出现水气凝集而发生模糊。
为了预防这种情况,可在内窥镜插入腹腔之前浸泡在热消毒液或盐水中(50℃)约3min,使之预热到40~50℃。
另外,一些厂家为了预热内窥镜,设计一些消毒仪器,但这些装置一般需要1~2小时才能使内窥镜充分变暖,因为在空气中热传导差。
也可将物镜靠近子宫顶部或大肠数秒钟,使内窥镜变暖。
但这种方法一般不太满意,由于镜头表面潮湿或血滴堆积可造成视野扭曲。
使用抗模糊液体可使模糊减少。
这种液体减少潮湿微滴表面张力,使之在透镜表面迅速扩散到几乎不可见。
然而该液体也会扭曲镜面损害直视的影像。
经过反复努力清洁目镜和物镜的透镜后仍存在模糊时,证明水气可能积存在透镜系列中。
检查这种情况可将内窥镜举向外部光源如手术室灯光,检查器械两端有无水珠在透镜系列 内。
如出现水珠而又无其他内窥镜时,可将该内窥镜放置在约lOO℃烘箱里,然后再临时使用。
这样使水变成汽由透镜系统排出。
内窥镜使用后应退回厂家修理,以免进一步损坏。
目前有一种内窥镜连接一个为远端镜头洗涤和组织冲洗而设计的连续冲洗通道。
这种10mm腹腔镜有O°和30°两种样品。
专用的腹腔镜除了使用玻璃透镜的标准腹腔镜以外,还有更多的专用腹腔镜已经问世。
上面提到已经制造出由密聚纤维光束组成的内窥镜,特别用于可弯曲的子宫镜(见第26章)。
目前还有微型腹腔镜利用融合的纤维光束而不用玻璃透镜(见第2 4章),并有2mm两种样品(图4.6)。
这些“微型腹腔镜”带有小直径(2mm)的全线和手把器械是为腹腔镜显微手术而设计的。
微型腹腔镜是通过一次性塑料套管针插入的,套管针是套在细针上向前推进的,目镜可配上标准的医用电视和照相系统。
这些微型腹腔镜可在手术室外、在静脉镇静剂或局部麻醉下进行许多诊断和治疗操作。
最近生产一种腹腔镜是由远端放置的成像芯片传递电视图像的(图4.7)。
这种腹腔镜由一根钢管连接光源和图像处理机。
此外,还有一种可弯曲电视腹腔镜带360~关节连接的尖头。
器械灭菌在一般情况下,内窥镜应予轻轻地清洁,在水中彻底冲洗,然后放在金属或玻璃容器中灭菌,使用福尔马林片剂灭菌系统可提供最缓和的灭菌方法,但需要24小时才安全有效,这在忙碌的手术室内是不切实际的。
将内窥镜在室温下用防腐剂如碱化甘油醛浸泡30~60min灭菌有效。
用氧化乙烯气体高压锅内、50~60°下2~3h可安全消毒内窥镜设备,但主要缺点是需要12h放气时间。
低温(55℃)下用过醋酸快速灭菌法已经产生。