内窥镜的发展与前景,毕业论文

本文是医疗器械学院的一个同学的毕业论文,是讲述关于内窥镜的发展以及情景。论文格式也是比较准确。

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

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指业业业业生生生姓学班名名 号 别 称 系 潘思鹏 111570401000 医械检测 医疗器械质量管理与检测 医疗器械系 老师

2014/03/27 属导教师 论文提交日期

本文是医疗器械学院的一个同学的毕业论文,是讲述关于内窥镜的发展以及情景。论文格式也是比较准确。

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，潘思鹏

【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。

由此可见，内窥镜的应用越来越广泛，受关注的程度越来越重，必将成为医生的日常操作工具。所以，对于内窥镜的不足也将会日益改善，日益完美。

1 内窥镜技术分析

1.1基本组成结构

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。

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1.2 工作原理

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。

1.3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

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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。

2未来发展方向

2.1 发展里程碑

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。

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，医用内窥镜则主要是在外科手术和常规医疗检查中，与传统的外科手术相比，医用内窥镜的功能性微创手术技术已近得到医生和患者的广泛接受，医用内窥镜利用人体天然孔洞或在必要的时候开几个小孔，医生只要熟练地将内窥镜镜头深入身体内，通过其他手术器械和摄像显示系统就能在体外进行体内的密闭手术操作。 优点：⑴操作灵活、简单、方便，更直接；

⑵病人不适感降到了最低程度，新的技术降低了手术复杂度，减少了治疗时间

⑶大大提高了诊断能力，提高工作效率

⑷便于教学及临床病例讨论，以及远程会诊，

⑸便于患者的密切配合，让医护人员和患者更好的沟通

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⑹为教学、科研提供可靠的资料

2.3 内窥镜存在的缺陷

（1）占用面积大，移动不方便，不便携带

（2）镜头申入病人体内，病人会比较痛苦

（3）使用镜头多样化

（4）操作不够智能化

（5）医生操作时不能实现手眼同向，需要经常挪动机器，但是机器又异常笨重。不能实现专心探查病因。

2.4 内窥镜发展方向

（1）最近国内出现了一体化的内窥镜，也是全球首创，取代了大型的传统内窥镜。其可以用于院外会诊；方便医生手术上的操作，实现手眼统一；机器操作方便等。

（2）目前，美国等一些西方发达国家正在研制一种内窥镜手术机器人系统，用它来完成内窥镜的操作，甚至手术器具的操作。借助于机器人动作精确、工作可靠的优点，可使内窥镜手术更具安全性、准确性和便利性，大大减轻了医务人员的劳动强度。

（3）一种无痛苦、可吞服的药丸式电子内窥镜已经问世并应用于临床，主要用于胃镜和结肠镜无法到达的，长度达数十米的小肠疾病的诊断。这种药丸实际上就是一种微型摄像机和图像信号发射机，固定于患者腰带上的接收器可接收、处理和保存药丸发来的彩色图像信号，将接收器连于医生的计算机，就可以观察患者小肠内的所有情况。无痛的内窥镜技术也将可能会被广泛应该用。

（4）现在是智能化时代，所以内窥镜在未来将可能走向越来越只能化的方向。比如：检查出病变可以自动分析出什么病，及建议的治疗方案。

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。

内窥镜医学的发展，新的电子内窥镜产品的不断研究和开发，人体的奥秘不断被揭开，各种疑难病症也会得到准确的诊断和治疗。我们相信，在不久的将来，电子内窥镜技术水平的提高必将为医学发展带来突破性变革。