CN102008322B - 具有彩色多普勒超声扫描功能的胆囊镜系统 - Google Patents
具有彩色多普勒超声扫描功能的胆囊镜系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明属于医用器械领域，具体公开了一种具有彩色多普勒超声扫描功能的胆囊镜系统，其包括胆囊镜及与该胆囊镜连接的摄像主机、内镜监视器及冷光源主机，所述胆囊镜上还设有彩色多普勒超声系统，所述彩色多普勒超声系统包括彩色多普勒超声探头、彩色多普勒超声系统主机及其操作键盘或手持操作设备、以及彩色多普勒超声系统监视器。本发明的彩色多普勒超声探头通过胆囊镜的器械通道进入胆囊腔内，开启扫描功能，可以对胆囊壁间的血管进行扫描，通过彩色多普勒超声系统主机进行计算处理，能得到胆囊壁间血管血流的流速图和流量图等分析数据，为医生判断胆囊壁间的状况提供依据，及时发现肉眼看不到的病变，减少手术的复发率。
Description
技术领域
本发明属于医用器械领域，具体涉及一种具有彩色多普勒超声扫描功能的胆囊镜系统。
现有技术
多普勒超声技术现在医学领域被广泛应用，其原理是利用多普勒效应，即声源与被测物体相对运动时产生声频的改变，多普勒超声技术就是根据这种超声波频率的改变来观察和测定人体组织和脏器的血流动力学变化的。彩色多普勒超声技术是利用多普勒原理，辐射源会因运动而导致辐射频率发生漂移，来探测血管的血流流速和计算血流流量，彩色多普勒超声技术不仅能看到人体皮下的组织超声图像，还能对皮下的血管内的血流进行彩色显示，不同的颜色显示代表血流的不同速度，目前可检测直径0.2mm血管内的血流信息及0.2cm/s的低速血流。此外，彩色多普勒超声处理主机能根据返回超声的数据计算血流的流量，检测组织的病变情况。
多普勒超声技术的优点有：1.能快速直观显示血流的二维平面分布状态；2.可显示血流的运行方向；3.有利于辨别动脉和静脉；4.有利于识别血管病变和非血管病变；5.有利于了解血流的性质；6.能方便了解血流的时相和速度；7.能可靠地发现分流和返流；8.能对血流束的起源，宽度，长度，面积进行定量分析。
胆囊镜是进行硬镜微创保胆取石手术的核心器械，胆囊镜连接有摄像主机、监视器和冷光源主机，配合各种各样的手术器械，医生可以深入胆囊腔内，将胆囊结石和胆囊息肉取的干干净净。将医用彩色多普勒超声扫描探头结合胆囊镜，目前尚没有出现两者结合的内窥镜系统。因此，设计一种将彩色多普勒超声技术与胆囊镜结合使用的具有彩色多普勒超声扫描功能的胆囊镜系统迫在眉睫。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有彩色多普勒超声扫描功能的胆囊镜系统，其是将彩色多普勒超声扫描探头及系统引进胆囊镜系统中，通过彩色多普勒超声扫描探头对胆囊壁组织进行彩色多普勒超声扫描，为医生提供胆囊壁间血管的血流动态图、血液流速图和流量图等。
为了实现上述技术目的，本发明是通过以下技术方案来实现的：
本发明所述的具有彩色多普勒超声扫描功能的胆囊镜系统，包括胆囊镜及与该胆囊镜连接的摄像主机、内镜监视器及冷光源主机，所述胆囊镜上还设有彩色多普勒超声系统，所述彩色多普勒超声系统包括彩色多普勒超声探头、彩色多普勒超声系统主机及其操作键盘或手持操作设备、以及彩色多普勒超声系统监视器；所述彩色多普勒超声探头其内部设计有彩色多普勒超声发射器、彩色多普勒超声接收器及处理芯片，彩色多普勒超声发射器、彩色多普勒超声接收器及处理芯片设计在同一块可旋转的载体上，载体可在彩色多普勒超声探头驱动器的驱动下做旋转运动和线性运动。
本发明所述的胆囊镜，分为以下三种形式：第一种形式是采用电子ccd光学系统的胆囊镜，其包括内镜工作端部、冷光源接头、数据接头、器械通道、进水通道及出水通道。第二种形式是采用棱镜光学系统的胆囊镜，包括内镜工作端部、冷光源接头、目镜输入端、器械通道、进水通道及出水通道。第三种是单纯用于诊断的采用电子ccd光学系统的胆囊镜，其包括内镜工作端部、冷光源接头、数据接头及器械通道。第四种形式为采用电子ccd光学系统，带手把的胆囊镜，包括内镜工作端部、手把、进水通道和出水通道及器械通道，所述手把上设有集成冷光源接头和数据接头的一体化接口。第五种形式为采用单纯用于诊断的电子ccd光学系统，带手把的胆囊镜，包括手把及器械通道，所述手把上设有集成冷光源接头和数据接头的一体化接口。
本发明所述的五种形式的胆囊镜的工作端部为硬质材料所制造，具有不可弯曲性，直径小于等于10mm，工作端部长250～300mm，先端部为了避免损伤粘膜组织的需要，需要将先端部设计成钝型；三种形式的胆囊镜的器械通道大于等于3.0mm，第一和第二种形式的胆囊镜的进水通道和出水通道的直径大于等于1.0mm。
本发明所述的彩色多普勒超声探头的操作手把包括控制开关和模式选择开关；所述的数据线通过接头与彩色多普勒超声系统主机连接。
本发明所述的彩色多普勒超声探头，其结构包括探头工作端部、操作手把和数据线等部分；该探头工作端部长500～2000mm，起作用的扫描部分是探头工作端部前端少于50mm的先端部部分，彩色多普勒超声探头扫描的频率大于等于5.0MHz。
本发明所述的彩色多普勒超声探头的扫描部分结构为圆柱形，直径小于等于3.0mm，彩色多普勒超声探头扫描的频率大于等于5.0MHz。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
目前，超声波的多普勒效应广泛用于医学的诊断，在包括妇科，消化科等多个领域已经普遍地采用了彩色多普勒超声扫描作为检查和诊断的依据。带彩色多普勒超声扫描探头的胆囊镜，以胆囊镜为平台，引入彩色多普勒超声扫描探头进入胆囊腔内，对胆囊壁间组织进行彩色多普勒超声扫描成像，使得医生根据获得的胆囊壁间血管血流的动态示意图，通过分析比较胆囊的彩色多普勒超声扫描图像，了解和诊断胆囊的功能和病症。
附图说明
图1是本发明具有彩色多普勒超声扫描功能的胆囊镜系统的结构示意图。
图2a是本发明的胆囊镜(采用电子ccd光学系统的胆囊镜)的结构示意图。
图2b是本发明的胆囊镜(采用棱镜光学系统的胆囊镜)的结构示意图。
图2c是本发明的胆囊镜(单纯用于诊断的采用电子ccd光学系统的胆囊镜)的结构示意图。
图2d是本发明的胆囊镜(采用电子ccd光学系统，带手把的胆囊镜)的结构示意图。
图2e是本发明的胆囊镜(单纯用于诊断的采用电子ccd光学系统，带手把的胆囊镜)的结构示意图。
图3a、图3b、图3c分别是本发明中对应于上述图2a(或图2d)、图2b、图2c(或图2e)的胆囊镜的端部结构示意图。
图4是本发明的彩色多普勒超声扫描探头外观结构示意图。
图5是本发明的彩色多普勒超声扫描探头的工作端部示意图。
图6是本发明的带彩色多普勒超声扫描探头的胆囊镜系统的手术方法示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的详述：
如图1所示，本发明所述的带彩色多普勒超声扫描探头的胆囊镜系统包括胆囊镜1，冷光源主机3，摄像主机4及内镜监视器8，彩色多普勒超声扫描探头2，彩色多普勒超声系统主机5，操作键盘或手持操作设备6，彩色多普勒超声系统监视器7。
本发明所述的彩色多普勒超声系统主机5，其功能包括：1)将所得的血流信息经相位检测、自相关处理、彩色灰阶编码，将平均血流速度资料以彩色显示，并将其组合，叠加显示在图像上；2)其能直观地显示血流，对血流的性质和流速在胆囊及其组织内的分布较脉冲多普勒更快、更直观地显示，并能进行连续波多普勒模式的显示；3)其操作面板和操作键盘或者手持操作设备6，提供丰富的控制按钮；4)其后面板的输出端口外接操作键盘或手持操作设备6、内镜监视器8等。本发明的彩色多普勒超声系统主机5可以自带有强大的数据库和功能强大的软件测试包，可以满足不同科目的医生不同的需要。
图2a～2e所示为本发明中的胆囊镜1的不同结构示意图。五种形式的胆囊镜1的工作端部为硬质材料所制造，具有不可弯曲性，直径小于等于10mm，工作端部长250～300mm，先端部为了避免损伤粘膜组织的需要，需要将先端部设计成钝型；本发明中的胆囊镜1分为以下五种形式：
第一种形式是采用电子ccd光学系统的胆囊镜1，其结构包括内镜工作端部11，冷光源接头12，数据接头13，器械通道14，进水通道15和出水通道16，如图2a所示；
第二种形式是采用棱镜光学系统的胆囊镜1，其结构包括内镜工作端部11，冷光源接头12，目镜输入端17，器械通道14，进水通道15和出水通道16，如图2b所示；
第三种是单纯用于诊断的采用电子ccd光学系统的胆囊镜，其结构包括内镜工作端部11，冷光源接头12，数据接头13，器械通道14，如图2c所示。
第四种形式是采用电子ccd光学系统，带手把的胆囊镜1，其结构包括工作端部11，手把18，一体化接头181，进水通道15和出水通道16，器械通道14，如图2d所示；
第五种形式是采用单纯用于诊断的采用电子ccd光学系统，带手把的胆囊镜1，其结构包括工作端部11，手把18，一体化接头181，器械通道14，如图2e所示；
上述五种形式的胆囊镜的器械通道的直径大于等于3.0mm，其中，第一和第二种形式的胆囊镜的进水通道和出水通道的直径大于等于1.0mm。
图3a、3b和3c分别是对应上述五种不同形式的胆囊镜1的端部11示意图。如图3a所示，第一种和第四种形式的胆囊镜1的先端部集成设计了以下各个部分：光学镜头131，导光光纤121，器械通道出口141，进水通道出口151和出水通道出口161，其器械通道14为直线状，内径大于等于3.0mm，其进水通道15和出水通道16位于内镜的两侧，其内径大于等于1.0mm。
如图3b所示，第二种形式的胆囊镜1的先端部集成设计了以下各个部分：光学镜头171，导光光纤121，器械通道出口141，进水通道出口151和出水通道出口161，其器械通道14为直线状，内径大于等于3.0mm，其进水通道15和出水通道16位于内镜的两侧，其内径大于等于1.0mm。
如图3c所示，第三种和第五种形式的胆囊镜1的先端部集成设计了以下各个部分：光学镜头131，导光光纤121，器械通道出口141，其器械通道14为直线状，内径大于等于3.0mm；第一种和第三种类型的胆囊镜1的ccd光学系统装置在内镜工作端部11前端，采用大于等于3.0mm光学镜头的电子CCD光学系统，其CCD芯片采用≤1/4＂，至少48万有效像素的CCD，镜头视场角100°或以上；第二种类型的胆囊镜1采用采用棱镜光学系统，其光学镜头的直径大于等于3.0mm。
图4结合图5所示为本发明中所述的彩色多普勒超声探头2的结构示意图和端部结构示意图。所述的彩色多普勒超声探头2的工作端部21长500～2000mm，所述的彩色多普勒超声探头2的操作手把22，其结构包括控制开关，模式选择开关221等。所述的数据线通过接头23与彩色多普勒超声系统主机5连接。
如图4所示，彩色多普勒超声探头2起作用的扫描部分2111是探头工作端部21前端少于50mm的先端部211部分。彩色多普勒超声探头2先端部211的扫描部分2111结构为圆柱形，直径小于等于3.0mm，内部设有彩色多普勒超声发射器2112、彩色多普勒超声接收器2113及处理芯片，彩色多普勒超声发射器2112、彩色多普勒超声接收器2113及处理芯片设计在同一块可旋转的载体上，载体可在彩色多普勒超声探头驱动器的驱动下做旋转运动和线性运动，彩色多普勒超声探头2扫描的频率大于等于5.0MHz。
图6所示为本发明所述的带彩色多普勒超声扫描探头的胆囊镜系统的手术方法示意图。其手术方法为：
患者消毒铺巾后，医生在患者腹壁做切口并通入穿刺器，经穿刺器通入腹腔镜并做气腹，在腹腔镜的直视下提取胆囊9至体外，在胆囊底部做微小切口，使得硬质胆囊镜1进入胆囊腔9内，抽取胆汁保存并利用进水通道14通入生理盐水使得胆囊9充盈，监视器输出胆囊腔内的清晰图像，通过器械通道14、进水通道15和出水通道16进入各种器械，可以进行胆囊腔9内手术，处理结石息肉等病症；彩色多普勒超声扫描探头2从胆囊镜1的器械通道14进入胆囊腔9内，开启彩色多普勒超声扫描功能，输出精确的胆囊壁间血管血流动态图、血流流速图和流量图等数据，帮助医生对胆囊9功能进行评估，对胆囊壁间隐藏的病症进行诊断。
Claims (9)
1.具有彩色多普勒超声扫描功能的胆囊镜系统，包括胆囊镜及与该胆囊镜连接的摄像主机、内镜监视器及冷光源主机，其特征在于：所述胆囊镜上还设有彩色多普勒超声系统，所述彩色多普勒超声系统包括彩色多普勒超声探头、彩色多普勒超声系统主机及其操作键盘或手持操作设备、以及彩色多普勒超声系统监视器；所述彩色多普勒超声探头的内部设有彩色多普勒超声发射器、彩色多普勒超声接收器及处理芯片，彩色多普勒超声发射器、彩色多普勒超声接收器及处理芯片设计在同一块可旋转的载体上，载体可在彩色多普勒超声探头驱动器的驱动下做旋转运动和线性运动。
2.根据权利要求1所述的胆囊镜系统，其特征在于：所述胆囊镜为采用电子ccd光学系统的胆囊镜，包括内镜工作端部、冷光源接头、数据接头、器械通道、进水通道及出水通道。
3.根据权利要求1所述的胆囊镜系统，其特征在于：所述胆囊镜为采用棱镜光学系统的胆囊镜，包括内镜工作端部、冷光源接头、目镜输入端、器械通道、进水通道及出水通道。
4.根据权利要求1所述的胆囊镜系统，其特征在于：所述胆囊镜为采用单纯用于诊断的电子ccd光学系统的胆囊镜，包括内镜工作端部、冷光源接头、数据接头及器械通道。
5.根据权利要求1所述的胆囊镜系统，其特征在于：所述胆囊镜为采用电子ccd光学系统的带手把的胆囊镜，包括内镜工作端部、手把、进水通道和出水通道及器械通道，所述手把上设有集成冷光源接头和数据接头的一体化接口。
6.根据权利要求1所述的胆囊镜系统，其特征在于：所述胆囊镜为采用单纯用于诊断的电子ccd光学系统的带手把的胆囊镜，包括手把及器械通道，所述手把上设有集成冷光源接头和数据接头的一体化接口。
7.根据权利要求1所述的胆囊镜系统，其特征在于：所述彩色多普勒超声探头包括探头工作端部、操作手把和数据线；该工作端部长500～2000mm，起作用的扫描部分是探头工作端部前端少于50mm的先端部部分。
8.根据权利要求7所述的胆囊镜系统，其特征在于：所述彩色多普勒超声探头的操作手把包括控制开关和模式选择开关；所述的数据线通过接头与彩色多普勒超声系统主机连接。
9.根据权利要求1所述的胆囊镜系统，其特征在于：所述彩色多普勒超声探头的扫描部分结构为圆柱形，直径小于等于3.0mm。
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