專利名稱：一體化彩色多普勒超聲食管鏡系統(tǒng)的制作方法
一體化彩色多普勒超聲食管鏡系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于醫(yī)用器械領(lǐng)域，具體涉及一體化彩色多普勒超聲食管鏡系統(tǒng)。 現(xiàn)有技術(shù)
多普勒超聲技術(shù)現(xiàn)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用，其原理是利用多普勒效應(yīng)，即聲源與 被測(cè)物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生聲頻的改變，多普勒超聲技術(shù)就是根據(jù)這種超聲波頻率的改變來 觀察和測(cè)定人體組織和臟器的血流動(dòng)力學(xué)變化的。多普勒超聲技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)有1.能快速直 觀顯示血流的二維平面分布狀態(tài)；2.可顯示血流的運(yùn)行方向；3.有利于辨別動(dòng)脈和靜脈； 4.有利于識(shí)別血管病變和非血管病變；5.有利于了解血流的性質(zhì)；6.能方便了解血流的時(shí) 相和速度，目前可檢測(cè)直徑0. 2mm血管內(nèi)的血流信息及0. 2cm/s的低速血流；7.能可靠地 發(fā)現(xiàn)分流和返流；8.能對(duì)血流束的起源，寬度，長(zhǎng)度，面積進(jìn)行定量分析。
食管鏡是進(jìn)行食道手術(shù)的常用器械，食管鏡連接有攝像主機(jī)、監(jiān)視器和冷光源主 機(jī)，配合各種各樣的手術(shù)器械，可以經(jīng)過口腔深入食管內(nèi)，進(jìn)行食管檢查或者手術(shù)。
將醫(yī)用彩色多普勒超聲掃描技術(shù)結(jié)合食管鏡，目前尚沒有出現(xiàn)兩者結(jié)合的一體化 形式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于將彩色多普勒超聲掃描模塊集成在食管鏡系統(tǒng)中，通過彩色多 普勒超聲掃描模塊對(duì)食管及周邊組織進(jìn)行彩色多普勒超聲掃描，為醫(yī)生提供食管及周邊組 織內(nèi)血管動(dòng)態(tài)圖及流速圖、流量圖等分析數(shù)據(jù)。
本發(fā)明是通過以下方式來實(shí)現(xiàn)的
本發(fā)明所述的一體化彩色多普勒超聲食管鏡系統(tǒng)，包括一體化彩色多普勒超聲食 管鏡、攝像主機(jī)及其監(jiān)視器、冷光源主機(jī)、彩色多普勒超聲系統(tǒng)等，其中彩色多普勒超聲系 統(tǒng)包括彩色多普勒超聲系統(tǒng)主機(jī)及其操作鍵盤或手持設(shè)備、監(jiān)視器等。
本發(fā)明所述的一體化彩色多普勒超聲食管鏡，根據(jù)光學(xué)系統(tǒng)的不同分為兩種形 式
第一種形式所述彩色多普勒超聲食管鏡采用電子ccd光學(xué)系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)包括工 作端部，器械通道，操作手把和數(shù)據(jù)接頭，數(shù)據(jù)接頭為多條數(shù)據(jù)線組成，分別連接在冷光源 主機(jī)、攝像中心主機(jī)和彩色多普勒超聲系統(tǒng)主機(jī)。
第二種形式所述彩色多普勒超聲食管鏡采用光導(dǎo)纖維光學(xué)系統(tǒng)。其結(jié)構(gòu)包括工 作端部，器械通道，操作手把，目鏡輸入端和數(shù)據(jù)接頭，目鏡輸入端外接攝像中心，數(shù)據(jù)接頭 為多條數(shù)據(jù)線組成，分別外接冷光源主機(jī)和彩色多普勒超聲系統(tǒng)主機(jī)。
兩種形式的一體化彩色多普勒超聲食管鏡的工作端部軟質(zhì)材料制造，直徑介乎 IOcm 20mm之間，其器械通道的直徑大于等于3. 0mm，其先端部能向四個(gè)方向分別作至少 90度的彎曲。
采用電子CCd光學(xué)系統(tǒng)的彩色多普勒超聲食管鏡中，其CCd光學(xué)系統(tǒng)裝置在工作端部前端，采用直徑大于等于3.0光學(xué)鏡頭的CCD光學(xué)系統(tǒng)，其CCD芯片采用彡1/4"，至 少48萬有效像素的CCD，鏡頭視場(chǎng)角100°或以上。采用光導(dǎo)纖維光學(xué)系統(tǒng)的彩色多普勒 超聲食管鏡中，其光學(xué)鏡頭直徑大于等于3. 0mm。
本發(fā)明所述的一體化彩色多普勒超聲食管鏡，其先端部集成設(shè)計(jì)了光學(xué)系統(tǒng)內(nèi)鏡 鏡頭、器械通道出口、導(dǎo)光光纖和彩色多普勒超聲掃描模塊。
本發(fā)明所述彩色多普勒超聲掃描模塊，該模塊集成于彩色多普勒超聲食管鏡先端 部，可以在微型電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下伸出所述先端部平面10 50mm，彩色多普勒超聲掃描模塊的 最大直徑小于等于3. 0mm，彩色多普勒超聲掃描模塊的掃描部分結(jié)構(gòu)為圓柱形，內(nèi)部設(shè)計(jì)的 彩色多普勒超聲發(fā)射器、彩色多普勒超聲接收器及處理芯片，彩色多普勒超聲發(fā)射器、彩色 多普勒超聲接收器及處理芯片設(shè)計(jì)在同一塊可旋轉(zhuǎn)的載體上，載體可在微型電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下 做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和線性運(yùn)動(dòng)。彩色多普勒超聲模塊的頻率大于等于5. 0MHz，彩色多普勒超聲掃 描模塊的處理芯片對(duì)發(fā)射和接收的超聲波頻率的差異進(jìn)行計(jì)算處理，把關(guān)鍵數(shù)據(jù)通過一體 化彩色多普勒超聲食管鏡的數(shù)據(jù)接頭傳輸至彩色多普勒超聲系統(tǒng)主機(jī)進(jìn)行進(jìn)一步分析，圖 像輸出至監(jiān)視器顯示。
本發(fā)明所述的彩色多普勒超聲模塊，其工作原理如下所述彩色多普勒超聲模塊 是利用組織內(nèi)部豐富的血管里的血流的紅細(xì)胞與彩色多普勒超聲發(fā)射器發(fā)射的超聲波之 間的多普勒效應(yīng)實(shí)現(xiàn)顯像的，處理芯片通過處理彩色多普勒超聲發(fā)射器發(fā)射的超聲波與返 回的超聲波之間的一系列電子處理數(shù)據(jù)后，把關(guān)鍵數(shù)據(jù)傳輸至彩色多普勒超聲系統(tǒng)主機(jī)進(jìn) 行圖像處理分析，得到組織血管的血流的流速圖、流量圖，并在監(jiān)視器中顯示出來，通過彩 色多普勒超聲系統(tǒng)主機(jī)對(duì)食管部位的正常血流流速和流量的對(duì)比分析，可以提供醫(yī)生判斷 食管發(fā)生的病變的類型，幫助醫(yī)生進(jìn)行診斷。
本發(fā)明所述的彩色多普勒超聲系統(tǒng)，其系統(tǒng)包括彩色多普勒超聲系統(tǒng)主機(jī)及其操 作鍵盤或手持設(shè)備、監(jiān)視器。
本發(fā)明所述的彩色多普勒超聲系統(tǒng)主機(jī)，其功能包括把所得的血流信息經(jīng)相位 檢測(cè)、自相關(guān)處理、彩色灰階編碼，把平均血流速度資料以彩色顯示，并將其組合，疊加顯示 在圖像上。它能直觀地顯示血流，對(duì)血流的性質(zhì)和流速在食管及其組織內(nèi)的分布較脈沖多 普勒更快、更直觀地顯示，并能進(jìn)行連續(xù)波多普勒模式的顯示，其操作面板和操作鍵盤或者 手持操作設(shè)備，提供豐富的控制按鈕，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。
本發(fā)明所述的彩色多普勒超聲系統(tǒng)主機(jī)，可以自帶有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫(kù)和功能強(qiáng)大的 軟件測(cè)試包，可以滿足不同科目的醫(yī)生不同的需要。
本發(fā)明所述的彩色多普勒超聲系統(tǒng)的操作鍵或手持設(shè)備，其功能是對(duì)一體化彩色 多普勒超聲食管鏡的彩色多普勒超聲掃描模塊進(jìn)行控制，對(duì)掃描方式和顯示方式等進(jìn)行切 換等作用。
本發(fā)明所述的一體化彩色多普勒超聲食管鏡系統(tǒng)，其臨床手術(shù)方法如下所述患 者首先做適當(dāng)體位，向患者口腔部放入支撐器并固定，做好準(zhǔn)備工作，然后向患者食管緩慢 插入一體化彩色多普勒超聲食管鏡，一體化彩色多普勒超聲食管鏡提供清晰的患者食管的 圖像，經(jīng)過一體化彩色多普勒超聲食管鏡的器械通道可以進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)的器械，配合處理患者 食管的病癥；啟動(dòng)一體化彩色多普勒超聲食管鏡先端部的彩色多普勒超聲掃描模塊，彩色多普勒超聲掃描模塊啟動(dòng)后伸出彩色多普勒超聲食管鏡工作端部的先端部若干距離，為食 道壁及周圍組織做彩色多普勒超聲掃描，通過彩色多普勒超聲系統(tǒng)主機(jī)處理得到的血流動(dòng) 態(tài)圖、流速圖及流量圖等數(shù)據(jù)，可以作為醫(yī)生診斷食道及周圍組織狀態(tài)的依據(jù)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是
聲波的多普勒效應(yīng)廣泛用于醫(yī)學(xué)的診斷，在包括婦科，消化科等多個(gè)領(lǐng)域已經(jīng)普 遍地采用了彩色多普勒超聲掃描作為檢查和診斷的依據(jù)。將彩色多普勒超聲掃描模塊集成 于食管鏡中，利用彩色多普勒超聲對(duì)食管壁及其組織進(jìn)行掃描成像，能避免在頻繁更換內(nèi) 鏡的情況下對(duì)食管病癥進(jìn)行處理和進(jìn)行彩色多普勒超聲掃描等檢查過程，得到食道及其周 圍組織血管的血流速度圖和流量圖，通過醫(yī)生的分析比較，可以對(duì)食管深層的病癥診斷提 供新的依據(jù)。


圖1是本發(fā)明的一體化彩色多普勒超聲食管鏡系統(tǒng)示意圖2A是采用電子ccd光學(xué)系統(tǒng)的一體化彩色多普勒超聲食管鏡的外觀結(jié)構(gòu)示意 圖2B是采用光導(dǎo)纖維光學(xué)系統(tǒng)的一體化彩色多普勒超聲食管鏡的外觀結(jié)構(gòu)示意 圖3是本發(fā)明的一體化彩色多普勒超聲食管鏡的端部示意圖。
圖4是本發(fā)明的彩色多普勒超聲掃描模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是本發(fā)明的一體化彩色多普勒超聲食管鏡系統(tǒng)的臨床手術(shù)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳述
如圖1所示，本發(fā)明所述的一體化彩色多普勒超聲食管鏡系統(tǒng)包括一體化彩色多 普勒超聲食管鏡1、冷光源主機(jī)2、攝像主機(jī)3、彩色多普勒超聲系統(tǒng)主機(jī)4、操作鍵盤或手持 設(shè)備5、彩色多普勒超聲系統(tǒng)監(jiān)視器6及內(nèi)鏡監(jiān)視器7。
如圖2A和圖2B所示為本發(fā)明中的一體化彩色多普勒超聲食管鏡1的外觀結(jié)構(gòu)示 意圖。根據(jù)光學(xué)系統(tǒng)的不同分為兩種形式
如圖2A所示，第一種形式是采用電子ccd光學(xué)系統(tǒng)的一體化彩色多普勒超聲食管 鏡1，其結(jié)構(gòu)包括工作端部11，器械通道12，操作手把13和數(shù)據(jù)接頭14，數(shù)據(jù)接頭14為多 條數(shù)據(jù)線組成，分別連接在冷光源主機(jī)2、攝像中心主機(jī)3和彩色多普勒超聲系統(tǒng)主機(jī)4。
如圖2B所示，第二種形式是采用光導(dǎo)纖維光學(xué)系統(tǒng)的一體化彩色多普勒超聲食 管鏡1，其結(jié)構(gòu)包括工作端部11，器械通道12，操作手把13，目鏡輸入端15和數(shù)據(jù)接頭14， 目鏡輸入端15外接攝像中心3，數(shù)據(jù)接頭14為多條數(shù)據(jù)線組成，分別外接冷光源主機(jī)2和 彩色多普勒超聲系統(tǒng)主機(jī)4。兩種形式的一體化彩色多普勒超聲食管鏡1的工作端部11軟 質(zhì)材料制造，直徑介乎IOcm 20mm之間，其器械通道的直徑大于等于3. Omm,其先端部能向 四個(gè)方向分別作至少90度的彎曲。
如圖3所示為本發(fā)明中所述的一體化彩色多普勒超聲食管鏡1的工作端部11示 意圖。所述第一種形式的一體化彩色多普勒超聲食管鏡1的先端部集成設(shè)計(jì)了以下各個(gè)部分光學(xué)系統(tǒng)內(nèi)鏡鏡頭141、器械通道出口 121、導(dǎo)光光纖143和彩色多普勒超聲掃描模塊 142等；所述第二種形式的一體化彩色多普勒超聲食管鏡1的先端部集成設(shè)計(jì)了以下各個(gè) 部分光學(xué)系統(tǒng)內(nèi)鏡鏡頭141、器械通道出口 121、導(dǎo)光光纖143和彩色多普勒超聲掃描模塊 142 等。
如圖4所示為本發(fā)明中所述的一體化彩色多普勒超聲食管鏡1的彩色多普勒超聲 掃描模塊142的結(jié)構(gòu)示意圖。該模塊142該模塊集成于工作端部11的先端部111，可以在 微型電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下伸出先端部111平面10 50mm，彩色多普勒超聲掃描模塊142的最大直 徑小于等于3. 0mm，彩色多普勒超聲掃描模塊142的掃描部分1421結(jié)構(gòu)為圓柱形，內(nèi)部設(shè)計(jì) 的彩色多普勒超聲發(fā)射器1422、彩色多普勒超聲接收器1423及處理芯片，彩色多普勒超聲 發(fā)射器1422、彩色多普勒超聲接收器1423及處理芯片設(shè)計(jì)在同一塊可旋轉(zhuǎn)的載體上，載體 可在微型電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和線性運(yùn)動(dòng)。彩色多普勒超聲掃描模塊142的處理芯片 對(duì)發(fā)射和接收的超聲波頻率的差異進(jìn)行計(jì)算處理，把關(guān)鍵數(shù)據(jù)通過一體化彩色多普勒超聲 食管鏡1的數(shù)據(jù)接頭14傳輸至彩色多普勒超聲系統(tǒng)主機(jī)4進(jìn)行進(jìn)一步分析，圖像輸出至彩 色多普勒超聲系統(tǒng)監(jiān)視器6顯示。
如圖5所示為本發(fā)明所述的一體化彩色多普勒超聲食管鏡系統(tǒng)的臨床手術(shù)示意 圖?；颊呤紫茸鲞m當(dāng)體位，向患者口腔部放入支撐器8并固定，做好準(zhǔn)備工作，然后向患者 食管9緩慢插入一體化彩色多普勒超聲食管鏡1，一體化彩色多普勒超聲食管鏡1提供清晰 的患者食管9的圖像，經(jīng)過一體化彩色多普勒超聲食管鏡1的器械通道12可以進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)的 器械，配合處理患者食管9的病癥；啟動(dòng)一體化彩色多普勒超聲食管鏡1先端部111的彩色 多普勒超聲掃描模塊142，彩色多普勒超聲掃描模塊142啟動(dòng)后伸出內(nèi)鏡先端部111若干距 離，為食道壁及周圍組織做彩色多普勒超聲掃描，通過彩色多普勒超聲系統(tǒng)主機(jī)4處理得 到的血流動(dòng)態(tài)圖、流速圖及流量圖等數(shù)據(jù)，可以作為醫(yī)生診斷食道9及周圍組織狀態(tài)的依 據(jù)。
權(quán)利要求
1.一體化彩色多普勒超聲食管鏡系統(tǒng)，其特征在于包括彩色多普勒超聲食管鏡以及 與之連接的冷光源主機(jī)、攝像主機(jī)及內(nèi)鏡監(jiān)視器和彩色多普勒超聲系統(tǒng)，其中彩色多普勒 超聲系統(tǒng)包括彩色多普勒超聲系統(tǒng)主機(jī)和彩色多普勒超聲系統(tǒng)監(jiān)視器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化彩色多普勒超聲食管鏡系統(tǒng)，其特征在于所述彩色 多普勒超聲食管鏡設(shè)有工作端部、器械通道、操作把手和數(shù)據(jù)接頭。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一體化彩色多普勒超聲食管鏡系統(tǒng)，其特征在于所述彩色 多普勒超聲食管鏡在其工作端部的先端部集成有光學(xué)系統(tǒng)內(nèi)鏡鏡頭、器械通道出口、導(dǎo)光 纖維和彩色多普勒超聲掃描模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一體化彩色多普勒超聲食管鏡系統(tǒng)，其特征在于所述彩色 多普勒超聲掃描模塊內(nèi)設(shè)有掃描區(qū)，所述掃描區(qū)內(nèi)安裝有彩色多普勒超聲發(fā)射器、彩色多 普勒超聲接收器以及處理芯片。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一體化彩色多普勒超聲食管鏡系統(tǒng)，其特征在于所述彩色 多普勒超聲掃描模塊內(nèi)設(shè)有一可旋轉(zhuǎn)的載體，所述彩色多普勒超聲發(fā)射器、彩色多普勒超 聲接收器及處理芯片設(shè)置在該載體上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一體化彩色多普勒超聲食管鏡系統(tǒng)，其特征在于所述彩色 多普勒超聲食管鏡內(nèi)設(shè)有用于驅(qū)動(dòng)所述載體做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和線性運(yùn)動(dòng)的微型電機(jī)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化彩色多普勒超聲食管鏡系統(tǒng)，其特征在于所述彩色 多普勒超聲食管鏡采用電子ccd光學(xué)系統(tǒng)的彩色多普勒超聲食管鏡。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化彩色多普勒超聲食管鏡系統(tǒng)，其特征在于所述彩色 多普勒超聲食管鏡為采用光導(dǎo)纖維光學(xué)系統(tǒng)的彩色多普勒超聲食管鏡，其上設(shè)有目鏡輸入 端。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化彩色多普勒超聲食管鏡系統(tǒng)，其特征在于所述彩色 多普勒超聲系統(tǒng)還包括與所述彩色多普勒超聲系統(tǒng)主機(jī)相連接的操作面板、操作鍵盤或者 手持操作設(shè)備，所述操作面板、操作鍵盤或者手持操作設(shè)備設(shè)有控制按鈕。
全文摘要
本發(fā)明屬于醫(yī)用器械領(lǐng)域，具體公開了一種一體化彩色多普勒超聲食管鏡系統(tǒng)。將彩色多普勒超聲系統(tǒng)集成于食管鏡系統(tǒng)中，可以在檢查、觀測(cè)到病變的同時(shí)進(jìn)行治療，更可以不通過更換內(nèi)鏡的情況下，直接啟動(dòng)彩色多普勒超聲掃描模塊，對(duì)食管壁間及其組織內(nèi)的血管進(jìn)行檢測(cè)，通過多普勒效應(yīng)可以即時(shí)得到血管血流的速度和流量圖及分析圖表，直觀地提供醫(yī)生診斷的依據(jù)。
文檔編號(hào)A61B1/273GK102028506SQ20101061472
公開日2011年4月27日 申請(qǐng)日期2010年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月30日
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