醫療硬鏡、軟鏡、電子內窺鏡（下）

本期簡介

醫療內窺鏡：是用于人體微創醫療的一種內窺鏡工具，通過人體的自然腔道，或者是經手術行小切口進入人體內，將內窺鏡導入檢查的器官，可直接獲取圖像。本期第三期主要介紹醫療內窺鏡的光學軟鏡和電子內窺鏡。（下文將內窺鏡簡稱為鏡）

關于醫療內窺鏡硬鏡部分的介紹，請點擊：

 特點

醫療纖維軟鏡，內部結構為軟性纖維圖像束，外部鏡管為可彎曲型醫用材料。圖像特點是蜂窩點狀，鏡體可以彎曲。纖維軟鏡內部結構是光學系統，傳導的是物理圖像。

 結構

整體結構：纖維軟鏡，由目鏡、手輪、導光束接頭、導光纖維、可彎曲圖像束、物鏡端、高分子材料軟性鏡管等構成。其中，粗的軟鏡含有器械通道，如消化科軟鏡。細的軟維鏡不含有器械通道，如乳腺管鏡。

鏡身結構：纖維軟鏡的光學系統由物鏡組、圖像束和目鏡構成。軟鏡的照明系統由導光纖維構成。軟鏡身的支架構件支撐并包裹前述系統，手術器械和物鏡通過先端進入人體操作。

 原理

圖像束原理：光學纖維軟鏡，和硬鏡、電子鏡的區別是，纖維軟鏡采用可以彎曲的光學纖維。由多束光學纖維按照坐標對位原則，面陣排列，每一根光學纖維作為面陣上一個像素，在傳像光纖兩端的坐標位置一一對應。

軟鏡的物鏡采集圖像，通過圖像束的光纖面陣傳輸，每一根光學纖維接收對應位置像的光，將光傳輸至傳另一端。所有像素在另一端重組聚焦像，即達到了光學傳像目的。因此，纖維軟鏡圖像特點是蜂窩點狀，非高清圖像。

圖像束材料：可彎曲圖像束是由一根根極細的圓柱形光學纖維組成，它具有雙層結構：中間是高折射率的纖維內芯，外部是低折射率的纖維涂層，芯和涂層間具有良好的光學界面。

在圖像束中，入射光線經過若干次全反射后，從光學纖維的另一端傳出。這就是圖像在光學纖維中的傳播原理。

 應用

醫療光學軟鏡主要包括：

眼科：淚腺鏡、眼底內窺鏡

呼吸科：纖維鼻咽喉鏡、纖維支氣管鏡

消化科：纖維食道鏡、纖維胃鏡、纖維腸鏡（十二指腸、小腸、結腸、乙狀結腸、直腸）

外科：纖維膽道鏡

泌尿科：纖維膀胱鏡、纖維輸尿管軟鏡

婦科：纖維胎兒鏡

乳腺外科：乳腺管鏡

 舉例

纖維軟鏡示意圖：纖維鼻咽喉鏡，乳管鏡

 特點

電子內窺鏡，主要由先端CCD/CMOS芯片、腔內光源系統、軟鏡機械部分組成。電子鏡先端的微型圖像傳感器CCD采集圖像，將光信號轉變為電信號，電信號通過鏡身線路傳出，到攝像系統設備，最終形成圖像。電子鏡內部結構是電子系統，傳導的是數字信號。

電子內窺鏡在醫院內鏡室的診斷和手術起著十分重要的作用，具有靈活定好、分辨率高、易于診斷、管徑細等優點。電子鏡包括：電子硬鏡，電子軟鏡，及其他電子鏡。這里主要介紹電子軟鏡。

 結構

電子軟鏡由先端，插入管，操作部，連接部構成。其中先端和插入管由人體自然腔道進入，醫生手持操作部進行操作，控制電子軟鏡先端在人體內的位置，連接部連接攝像光源系統，將先端采集的圖像信號傳出圖像。

 原理

電子軟鏡和纖維軟鏡的區別是，電子軟鏡通過先端CCD/CMOS芯片采集圖像，鏡身傳導的是數字信號。纖維軟鏡是通過光學纖維，傳導物理圖像，沒有芯片電路。

電子軟鏡通過CCD/CMOS芯片采集圖像，圖像質量高清。纖維軟鏡為圖像束成像，圖像質量為蜂窩點狀，非高清。

 應用

醫療電子鏡主要包括：

消化科：電子食道鏡、超聲電子食道鏡、電子胃鏡、超聲電子胃鏡、電子腸鏡（十二指腸、小腸、結腸）

呼吸科：電子鼻咽鏡、電子支氣管鏡

外科：電子腹腔鏡、電子膽道鏡

泌尿科：電子輸尿管鏡

其他：膠囊內窺鏡、3D電子鏡

 舉例

電子鏡示意圖：電子鼻咽鏡、電子胃腸鏡、超聲電子鏡、膠囊內鏡、3D電子鏡

總結

光學鏡：光學硬鏡、光學半硬鏡，光學纖維軟鏡。

電子鏡：電子硬鏡、電子軟鏡，其他。

光學鏡使用光學成像系統：柱狀玻璃（硬鏡），圖像束（半硬鏡、纖維軟鏡）。

電子內窺鏡使用電子成像系統：物鏡端有微型CCD/CMOS芯片。

醫用鏡 光學鏡 電子鏡

特點 光學系統，物理圖像 電子系統，數字信號

結構 光學硬鏡，半硬鏡，纖維軟鏡

電子硬鏡，電子軟鏡

原理 物鏡-光成像系統-目鏡 物鏡-電子成像系統-目鏡

舉例 腹腔鏡、電切鏡、膀胱鏡、宮腔鏡、關節鏡、喉鏡、鼻竇鏡、耳鏡、鼻喉鏡、3D光學鏡、輸尿管鏡、經皮腎鏡 電子胃腸鏡、電子鼻咽喉鏡、電子腹腔鏡、電子輸尿管鏡、超聲電子鏡、膠囊內鏡、3D電子鏡

關于醫用光學，醫用電子鏡的區別，分類及簡單介紹已經報告完畢，接下來更多關于光學內窺鏡的介紹，請詳看第四期報告。