医疗内窥镜纤维镜技术解析及应用领域

手术室老王

纤维内窥镜一般由目镜、手轮（软性或半硬性）、钳道口、导光束接口、导像束、导光束组成，有些产品还包括送水（气）孔、闭孔器等。纤维内窥镜由光学观察系统、照明传输系统和支架构件组成。 光学观察系统由聚焦成像的物镜组、传输物镜组像的传/转像组和目视观察用的目镜或CCD转接镜构成；
照明传输系统由混编排列的多束导光纤维构成；
支架构件由支承并包裹前述系统并开有手术或冲洗孔道的医用金属或有机材料构成。

图一纤维镜示意图


纤维镜的分类：
纤维内窥镜按用途分为：上消化道内窥镜、下消化道内窥镜、呼吸道内窥镜。
按光学视向角分为：前视型、斜视型、侧视型三种。
按功能分为：具有手术功能（带手术和/或冲洗孔道）和不具有手术功能（检查用）两种。
纤维镜的工作原理：
纤维内窥镜与传统纯光学镜片构成的内窥镜或电子内窥镜的最大区别在于传像组采用了传像光纤，该传像光纤由多束导光纤维按照坐标对位原则面阵排列，每一根导光纤维作为面阵上一个像素在传像光纤两端的坐标位置一一对应。物镜将物体直接聚焦并成像于光纤面阵上，光纤面阵上的每一像素（每一根导光纤维）分别接收对应位置像的光能，并将该光能传输至传像光纤的另一端发出，光纤面阵上的所有像素在像方端输出的全部光能重组了物镜的聚焦像，即达到了光纤传像目的。

图二 纤维镜的头端示意图
LED照明：
LED发光二极管，是一种固态的半导体器件，它可以直接把电能转化为光能。LED的心脏是一个半导体的晶片，晶片的一端附在一个支架上，一端是负极，另一端连接电源的正极，使整个晶片被环氧树脂封装起来。半导体晶片由两部分组成，一部分是P型半导体，在它里面空穴占主导地位，另一端是N型半导体，在这边主要是电子。这两种半导体连接起来的时候，它们之间就形成一个P-N结。当电流通过导线作用于这个晶片的时候，电子就会被推向P区，在P区里电子跟空穴复合，然后就会以光子的形式发出能量，这就是LED发光的原理。而光的波长也就是光的颜色，是由形成P-N结的材料决定的。 LED的优点是：其照明光品质好，色温高，使用寿命长，体积小，价格低。已广泛用作内窥镜的照明。有各种大小不同的尺寸可供选择，小的外形尺寸0.2X0.2毫米。

图三 LED灯
纤维镜的应用：
纤维内窥镜是供人体内腔检查和手术时用的医用光学器械。它利用人体自然腔道或切口导入人体，对预期区域或部位进行照明并于体外成像以供观察和诊查，结合手术器械可进行诸如：组织取样（活检）、切割、粉碎、消融、止血、凝固等临床手术。
纤维内窥镜的特点：
1、可借助于手术器械、高频电刀、激光等进行活检并实施腔内手术。
2、纤维内窥镜为柔性内窥镜，其插入部及头部均能弯曲。
3、可通过摄录电视系统，供观察、研讨和教学之用，也可用照相予以记录。

来源：https://www.toutiao.com/article/7184********7987258
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