專利名稱：具有紅外線熱掃描功能的經(jīng)皮腎鏡系統(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帶紅外線熱掃描探 頭的經(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)，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1，判斷急、慢性炎癥的部 位、范圍、程度；2，監(jiān)測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 估。由此可見，紅外線成像時對B超、CT、MR等其他形態(tài)學(xué)診斷方法的重要補(bǔ)充。經(jīng)皮腎鏡是進(jìn)行泌尿外科手術(shù)的核心器械，經(jīng)皮腎鏡連接有攝像主機(jī)、內(nèi)鏡監(jiān)視 器和冷光源主機(jī)，配合各種各樣的手術(shù)器械，醫(yī)生可以深入腎臟組織內(nèi)，進(jìn)行經(jīng)皮腎鏡手 術(shù)。目前尚沒有出現(xiàn)將紅外線熱掃描探頭結(jié)合電子經(jīng)皮腎鏡兩者結(jié)合進(jìn)行使用的內(nèi) 窺鏡系統(tǒng)。因此，設(shè)計一種將紅外線熱掃描技術(shù)與電子經(jīng)皮腎鏡結(jié)合使用的具有紅外熱掃 描功能的經(jīng)皮腎鏡系統(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，提供一種具有紅外熱掃描功能的經(jīng)皮腎鏡 系統(tǒng)，該經(jīng)皮腎鏡系統(tǒng)是將紅外線熱掃描系統(tǒng)引進(jìn)經(jīng)皮腎鏡系統(tǒng)中，通過紅外線熱掃描系 統(tǒng)對腎臟組織進(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，清晰顯示腎臟的立體血管靜態(tài)圖像，為醫(yī)生提供一幅腎臟的紅外線熱 掃描圖像，了解腎臟的功能，得到意想不到的診斷效果。為了實現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的本發(fā)明所述的具有紅外熱掃描功能的經(jīng)皮腎鏡系統(tǒng)，包括硬質(zhì)經(jīng)皮腎鏡及與硬質(zhì) 電子經(jīng)皮腎鏡連接的冷光源主機(jī)、攝像主機(jī)、內(nèi)鏡監(jiān)視器，所述硬質(zhì)經(jīng)皮腎鏡上還連接有紅 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。在本發(fā)明中，所述硬質(zhì)經(jīng)皮腎鏡按其采用的光學(xué)系統(tǒng)可以分成以下兩種形式第一種形式所述硬質(zhì)電子經(jīng)皮腎鏡為采用電子CXD光學(xué)系統(tǒng)的經(jīng)皮腎鏡，其包 括硬質(zhì)內(nèi)鏡端部、冷光源接頭、數(shù)據(jù)接頭、至少一條直線型器械通道。 第二種形式所述硬質(zhì)電子經(jīng)皮腎鏡為采用棱鏡光學(xué)系統(tǒng)的經(jīng)皮腎鏡，其包括硬 質(zhì)內(nèi)鏡端部、冷光源接頭、數(shù)據(jù)接頭、至少一條直線型器械通道。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經(jīng)皮腎鏡的直線型器械通道并從硬質(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的端部即探頭工作端部的長度500 2000mm， 該探頭工作端部的前端即探頭先端部長度小于50mm，所述探頭先端部的外徑小于等于 3. 0mm，探頭工作端部里設(shè)計有紅外區(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；紅外區(qū)可以受電機(jī)的驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，并 做線性和環(huán)形的移動，，從而對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。本發(fā)明所述的紅外線熱掃描處理系統(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、監(jiān)視器等，監(jiān)視器的掃描與紅外線熱掃描探頭掃描相一致，實現(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(jī)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收到血管內(nèi)血流的影響，也受自身的新陳代謝的影響，所以腎 臟組織的溫度會由于血管豐富與否和新陳代謝的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(xì)胞、淋巴細(xì)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. 8mrad，紅外線熱掃描探頭在腎臟內(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)，其工作過程腎臟血管中血流及腎臟組織輻射 的紅外線，通過進(jìn)入腎臟內(nèi)的紅外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(jìn)入紅外線熱掃描處理系統(tǒng)主機(jī)。同時輸入主機(jī)的信號還有同步信 號、參照黑體信號等。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，清晰顯示腎臟立體血管靜態(tài)圖像，醫(yī)生可通過圖像進(jìn) 行分析，可以發(fā)現(xiàn)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)。本發(fā)明所述的具有紅外線熱掃描功能的經(jīng)皮腎鏡系統(tǒng)，其臨床手術(shù)方法為病人 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(jìn)入腎臟，排空尿液，然后經(jīng)穿刺 器通入經(jīng)皮腎鏡，經(jīng)皮腎鏡的進(jìn)水通道輸入生理鹽水，充盈腎臟，使得經(jīng)皮腎鏡的視野更加 清晰，醫(yī)生可以通過經(jīng)皮腎鏡進(jìn)行觀察和治療；紅外線熱掃描探頭的工作端部經(jīng)過經(jīng)皮腎鏡的器械通道，進(jìn)入腎臟內(nèi)，為腎臟組織進(jìn)行紅外線熱掃描，為醫(yī)生對腎臟組織的功能和病 變情況作出診斷評估。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經(jīng)皮腎鏡，以經(jīng)皮腎鏡為平 臺，引入紅外線熱掃描探頭進(jìn)入腎臟內(nèi)，利用紅外線熱掃描探頭做線性和環(huán)形的移動，對腎 臟血管血液運(yùn)動產(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，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，清晰顯示腎臟立體血管靜態(tài)圖像，為醫(yī)生判斷腎部病變及功能狀態(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)明極大地豐富腎部疾病的診斷手段，有效地提高診斷的準(zhǔn)確性。


圖1是本發(fā)明所述的具有紅外線熱掃描功能的經(jīng)皮腎鏡系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖2a、圖2b是本發(fā)明所述的不同形式的硬質(zhì)經(jīng)皮腎鏡的外觀結(jié)構(gòu)示意圖。圖3a、圖3b是本發(fā)明的不同形式的硬質(zhì)經(jīng)皮腎鏡的先端部示意圖。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)明的紅外線熱掃描探頭的工作端部示意圖。圖6是本發(fā)明中三組紅外裝置分布示意圖。圖7是本發(fā)明的具有紅外線熱掃描功能的經(jīng)皮腎鏡系統(tǒng)的臨床手術(shù)示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(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經(jīng)皮腎鏡系統(tǒng)包括硬質(zhì)經(jīng)皮 腎鏡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，紅外線熱掃描處理 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2a、圖2b為本發(fā)明中的硬質(zhì)經(jīng)皮腎鏡1的外觀結(jié)構(gòu)示意圖。B本發(fā)明所述的硬 質(zhì)經(jīng)皮腎鏡1包括兩種形式第一種形式，如圖2a所示，所述子硬質(zhì)經(jīng)皮腎鏡1為采用采用 電子CCD光學(xué)系統(tǒng)的經(jīng)皮腎鏡，其包括硬質(zhì)內(nèi)鏡端部11、冷光源接頭12、數(shù)據(jù)接頭13、直線 型器械通道14 ；第二種形式，如圖2b所示，所述子硬質(zhì)經(jīng)皮腎鏡1為采用采用棱鏡光學(xué)系 統(tǒng)的經(jīng)皮腎鏡，其包括硬質(zhì)內(nèi)鏡端部11、冷光源接頭12、目鏡輸入端17和直線型器械通道 14。上述兩種結(jié)構(gòu)形式的硬質(zhì)經(jīng)皮腎鏡，其進(jìn)水通道15、出水通道16和器械通道14可共用 —條通道。圖3a、圖3b為本發(fā)明中所述的硬質(zhì)經(jīng)皮腎鏡1的先端部111示意圖。如圖3a所 示，上述第一種形式的硬質(zhì)經(jīng)皮腎鏡1的先端部111集成設(shè)計了以下各個部分光學(xué)鏡頭 131，導(dǎo)光光纖121，器械通道出口 141 ；如圖3b所示，上述第二種形式的硬質(zhì)經(jīng)皮腎鏡1的 先端部111集成設(shè)計了以下各個部分光學(xué)鏡頭171，導(dǎo)光光纖121，器械通道出口 141。由 圖1可知，本發(fā)明所述的紅外線熱掃描探頭2的工作端部21部分通過器械通道14進(jìn)入腎臟內(nèi)進(jìn)行工作的。圖4為本發(fā)明中所述的紅外線熱掃描探頭2的外觀結(jié)構(gòu)示意圖。所述紅外線熱掃描探頭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。所述的紅外線熱掃描探頭 2的探頭工作端部21長500 2000mm，該探頭工作端部21的外徑小于等于3. Omm ；所述的 操作手把22設(shè)計控制按鈕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掃描處理系統(tǒng)主機(jī)5連接。圖5為本發(fā)明中所述探頭工作端部2的前端即探頭先端部211結(jié)構(gòu)示意圖。所述 探頭先端部211里設(shè)計有紅外區(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)射器和紅外接收鏡頭組成一組紅外裝置213，探 頭先端部211的紅外區(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；紅外區(qū)212可以受電機(jī)的驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，并做線性和環(huán)形的移動，從而對被掃描體做 線性和環(huán)形的掃描(如圖6所示)。圖7為本發(fā)明所述的具有紅外線熱掃描功能的經(jīng)皮腎鏡系統(tǒng)的臨床手術(shù)示意圖， 其臨床手術(shù)方法為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(jìn)入腎臟 9，排空尿液，然后經(jīng)穿刺器通入經(jīng)皮腎鏡，硬質(zhì)經(jīng)皮腎鏡1的進(jìn)水通道15輸入生理鹽水，充 盈腎臟，使得硬質(zhì)經(jīng)皮腎鏡1的視野更加清晰，醫(yī)生可以通過硬質(zhì)經(jīng)皮腎鏡1進(jìn)行觀察和治 療；紅外線熱掃描探頭2的探頭工作端部21經(jīng)過硬質(zhì)經(jīng)皮腎鏡1的器械通道14，進(jìn)入腎臟 內(nèi)，為腎臟9組織進(jìn)行紅外線熱掃描，為醫(yī)生對腎臟組織的功能和病變情況作出診斷評估。圖1為本發(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。
權(quán)利要求
1.具有紅外熱掃描功能的經(jīng)皮腎鏡系統(tǒng)，包括硬質(zhì)經(jīng)皮腎鏡及與硬質(zhì)經(jīng)皮腎鏡連接的 冷光源主機(jī)、攝像主機(jī)、內(nèi)鏡監(jiān)視器，其特征在于所述硬質(zhì)經(jīng)皮腎鏡上還連接有紅外線熱 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所述的具有紅外熱掃描功能的經(jīng)皮腎鏡系統(tǒng)，其特征在于所述硬 質(zhì)經(jīng)皮腎鏡為采用電子CCD光學(xué)系統(tǒng)的經(jīng)皮腎鏡，其包括硬質(zhì)內(nèi)鏡端部、冷光源接頭、數(shù)據(jù) 接頭、至少一條直線型器械通道。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有紅外熱掃描功能的經(jīng)皮腎鏡系統(tǒng)，其特征在于所述硬 質(zhì)經(jīng)皮腎鏡為采用棱鏡光學(xué)系統(tǒng)的經(jīng)皮腎鏡，其包括硬質(zhì)內(nèi)鏡端部、冷光源接頭、數(shù)據(jù)接 頭、至少一條直線型器械通道。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的具有紅外熱掃描功能的經(jīng)皮腎鏡系統(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 經(jīng)皮腎鏡的直線型器械通道并從硬質(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。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有紅外熱掃描功能的經(jīng)皮腎鏡系統(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。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的具有紅外熱掃描功能的經(jīng)皮腎鏡系統(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。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有紅外熱掃描功能的經(jīng)皮腎鏡系統(tǒng)，其特征在于所述探 頭工作端部長500 2000mm，所述探頭先端部長度小于50mm，所述探頭工作端部外徑小于 等于3. 0mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有紅外熱掃描功能的經(jīng)皮腎鏡系統(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)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有紅外熱掃描功能的經(jīng)皮腎鏡系統(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，具體公開了一種具有紅外熱掃描功能的經(jīng)皮腎鏡系統(tǒng)，包括硬質(zhì)經(jīng)皮腎鏡及與硬質(zhì)經(jīng)皮腎鏡連接的冷光源主機(jī)、攝像主機(jī)、內(nèi)鏡監(jiān)視器，所述硬質(zhì)經(jīng)皮腎鏡上還連接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。該系統(tǒng)是在傳統(tǒng)經(jīng)皮腎鏡的基礎(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，清晰顯示腎臟組織立體血管靜態(tài)圖像，為醫(yī)生判斷腎臟病變及功能狀態(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)明極大地豐富腎部疾病的診斷手段，有效地提高診斷的準(zhǔn)確性。
文檔編號A61B1/07GK102090877SQ20101058172
公開日2011年6月15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 申請人:廣州寶膽醫(yī)療器械科技有限公司