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 被測物體相對運動時產(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 觀察和測定人體組織和臟器的血流動力學(xué)變化的。多普勒超聲技術(shù)的優(yōu)點有1.能快速直 觀顯示血流的二維平面分布狀態(tài)；2.可顯示血流的運行方向；3.有利于辨別動脈和靜脈； 4.有利于識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 相和速度，目前可檢測直徑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.能對血流束的起源，寬度，長度，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、監(jiān)視器和冷光源主 機，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、攝像主機及其監(jiān)視器、冷光源主機、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、攝像中心主機和彩色多普勒超聲系統(tǒng)主機。
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和彩色多普勒超聲系統(tǒng)主機。
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，可以在微型電機的驅(qū)動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)計在同一塊可旋轉(zhuǎn)的載體上，載體可在微型電機的驅(qū)動下 做旋轉(zhuǎn)運動和線性運動。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發(fā)射和接收的超聲波頻率的差異進(jìn)行計算處理，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)主機對食管部位的正常血流流速和流量的對比分析，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，其功能包括把所得的血流信息經(jīng)相位 檢測、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，可以自帶有強大的數(shù)據(jù)庫和功能強大的 軟件測試包，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)主機處理得到的血流動 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。
具體實施方式
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2、攝像主機3、彩色多普勒超聲系統(tǒng)主機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2、攝像中心主機3和彩色多普勒超聲系統(tǒng)主機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2和 彩色多普勒超聲系統(tǒng)主機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)計了以下各個部分光學(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)計了以下各個 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 微型電機的驅(qū)動下伸出先端部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 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)計在同一塊可旋轉(zhuǎn)的載體上，載體 可在微型電機的驅(qū)動下做旋轉(zhuǎn)運動和線性運動。彩色多普勒超聲掃描模塊142的處理芯片 對發(fā)射和接收的超聲波頻率的差異進(jìn)行計算處理，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。患者首先做適當(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4處理得 到的血流動態(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、攝像主機及內(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)動所述載體做旋轉(zhuǎn)運動和線性運動的微型電機。
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、觀測到病變的同時進(jìn)行治療，更可以不通過更換內(nèi)鏡的情況下，直接啟動彩色多普勒超聲掃描模塊，對食管壁間及其組織內(nèi)的血管進(jìn)行檢測，通過多普勒效應(yīng)可以即時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A61B1/273GK102028506SQ20101061472
公開日2011年4月27日 申請日期2010年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月30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