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从奥林巴斯-窥看内镜发展路径
发布时间:2019-08-09 16:18:18 浏览次数:

 

从内镜发展历程看奥林巴斯电子胃肠镜

  内镜是一种常见的医疗器械,依赖光源辅助,经人体的自然孔道或经手术做的小切口进入人体内,使用时将内镜导入预检查的器官,可以直接窥视有关部位的变化,直视下做出疾病诊断或取病灶活检进行病理诊断,同时也可以对疾病进行及时治疗或植入具有治疗作用的人造产品等。

  内镜是多学科化的产物。内镜是集中了光学、人体工程学、精密器械、现代电子、数学、软件等各项技术的一体化监测仪器,主要由三大系统组成,分别为窥镜系统、图像显示系统、照明系统。

  窥镜系统:

  主要包括手柄和镜体。镜体主要由物镜、传像元件、目镜、照明元件及辅助元件等组成。以纤维内镜为例,镜体系统包括目镜、旋钮、钳道口、光束接口、导像束和导光束。镜体内部通常包括多个管道,包括照明光纤、传像光纤和器械通道,器械通道可以辅助传气、传水和其他活检钳、剥离电刀、注射针等。

  图像显示系统:

  早期内镜或硬管式内镜采用直视。电子内镜则通常由CCD(电荷耦合器件)/CMOS(互补金属氧化半导体)光电传感器、显示器、计算机和图像处理器组成。

  照明系统:

  照明系统:主要是照明光源、传光束等。最早的内镜设备采用热光源,如自然光、煤油灯、通电铂丝环、小型白炽灯等,易对人体造成灼伤,需要同时配置水冷装置。现在普遍使用冷光源,主要是氙灯、卤素和LED光源等。

  内镜设备发展历程

  内镜的开端可以溯源到1806年,内镜发展至今已有两百多年的历史。从时间轴上来看,内镜在成像系统原理和软硬程度两个维度进行变革。从成像系统变革的历程来看,经历了硬管式内镜和半可屈式内镜、纤维内镜、电子内镜以及胶囊内镜。而从软硬变化的维度来看,硬管式内镜、半可屈式内镜都属于硬镜,而纤维内镜和电子内镜则由于可以自由弯曲而被称为软镜。随着纤维内镜、电子内镜等软镜的推出,内镜的应用范围也逐步扩大。

  1➢1806年-1932年:

  硬管式内镜最早出现的时候是直通型的,运用光学棱镜来作为传光介质,并采用热光源照明,管径较粗、光源不足且易发生灼伤,受检者难以忍受,应用范围狭窄。

  1➢1932年-1957年:

  半屈式内镜出现,通过前端弯曲,可以看到更广泛的受检范围,但依然难以避免管径较粗、光源不足、热光源灼伤等缺点。

  1➢1957年-1983年:

  光导纤维开始运用于内镜系统。光导纤维是一种高质量传到光的玻璃纤维,传光能力好,抗干扰性能好,通像质量高,光缆的质量小而细,不怕腐蚀。通常使用两条光导纤维束,一条为光束,用以提供外部冷光源,另一条为像束,将检测部位的反射光传出成像。光导纤维的运用使得镜体可以实现自由弯曲,并通过冷光源的使用改善光亮度、视野扩大,能够更加灵活得发现更小的病灶。光导纤维的运用使得内镜变得柔软,可以任意弯曲,受检者的不适感显著改善,可以广泛得运用于各种脏器。

  1➢1983年之后:

  电子内镜的产生可以说带来了一轮新的革命,技术革新,像素不断提升,图像效果也更为逼真,成为了目前的主流内镜之一。电子内镜与纤维内镜最大的不同在于使用图像传感器代替了原有的光导纤维传像束。光导纤维传像容易折断、其图像放大在荧屏上清晰度不够、产生的图像不容易保存,仅供检查者一人观看。电子内镜CCD或CMOS图像传感器接受到腔体内面膜面反射发出来的光,将光信号转化为电信号,再经过图像处理器将这些电信号经过储存和处理,最后传输到外部的图像显示系统进行处理,供多人观看和医生实时查看。

  1➢2000年之后:

  许多新型内镜和内镜延伸应用出现,进一步扩大了内镜的检查和运用范围。新型内镜尤以医用无线内镜—胶囊内镜为代表,而延伸运用则包括超声内镜、内镜窄带技术、激光共聚显微镜等。

更高的成像分辨率和亮度 更高的成像分辨率和亮度

       奥林巴斯目前主推产品EVLIS290拥有200万像素产品,以领先业内的姿态率先推出。2015年奥林巴斯和索尼共同研发4K技术的手术腹腔内镜系统,显示画面分辨率达到之前一代产品的4倍,3840*2160及更高像素。

更强的图像处理和信息提取技术

   奥林巴斯在图像处理方面有多项专利技术,包括双焦点放大技术、窄带光谱成像技术(NarrowBandImaging,NBI)、自体荧光技术(AFI)、远红外成像技术(IRI)等。通过这些信息处理系统,可以改善检查部位成像,增加病变灶和其他组织的对比度来提升观察精准度。如窄带光谱成像技术(NBI)通过特殊蓝光照射观察粘膜表面,使得消化道粘膜可以在非染色的情况下分辨病变形态,帮助发现消化道早期癌症。而自体荧光显像(AFI)则是通过配备高敏感度CCD图片传感器,能够在荧光下捕捉粘膜细微变化,发现常规光查下容易疏漏的病变。NBI、AFI与常规观察功能兼容,在一台内镜系统中可以随操作转换。


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