CN102028506A - 一体化彩色多普勒超声食管镜系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于医用器械领域，具体公开了一种一体化彩色多普勒超声食管镜系统。将彩色多普勒超声系统集成于食管镜系统中，可以在检查、观测到病变的同时进行治疗，更可以不通过更换内镜的情况下，直接启动彩色多普勒超声扫描模块，对食管壁间及其组织内的血管进行检测，通过多普勒效应可以即时得到血管血流的速度和流量图及分析图表，直观地提供医生诊断的依据。

Description

一体化彩色多普勒超声食管镜系统

技术领域

本发明属于医用器械领域，具体涉及一体化彩色多普勒超声食管镜系统。

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。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，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；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。

食管镜是进行食道手术的常用器械，食管镜连接有摄像主机、监视器和冷光源主机，配合各种各样的手术器械，可以经过口腔深入食管内，进行食管检查或者手术。

将医用彩色多普勒超声扫描技术结合食管镜，目前尚没有出现两者结合的一体化形式的内窥镜系统。

发明内容

本发明的目的在于将彩色多普勒超声扫描模块集成在食管镜系统中，通过彩色多普勒超声扫描模块对食管及周边组织进行彩色多普勒超声扫描，为医生提供食管及周边组织内血管动态图及流速图、流量图等分析数据。

本发明是通过以下方式来实现的：

本发明所述的一体化彩色多普勒超声食管镜系统，包括一体化彩色多普勒超声食管镜、摄像主机及其监视器、冷光源主机、彩色多普勒超声系统等，其中彩色多普勒超声系统包括彩色多普勒超声系统主机及其操作键盘或手持设备、监视器等。

本发明所述的一体化彩色多普勒超声食管镜，根据光学系统的不同分为两种形式：

第一种形式：所述彩色多普勒超声食管镜采用电子ccd光学系统，其结构包括工作端部，器械通道，操作手把和数据接头，数据接头为多条数据线组成，分别连接在冷光源主机、摄像中心主机和彩色多普勒超声系统主机。

第二种形式：所述彩色多普勒超声食管镜采用光导纤维光学系统。其结构包括工作端部，器械通道，操作手把，目镜输入端和数据接头，目镜输入端外接摄像中心，数据接头为多条数据线组成，分别外接冷光源主机和彩色多普勒超声系统主机。

两种形式的一体化彩色多普勒超声食管镜的工作端部软质材料制造，直径介乎10cm～20mm之间，其器械通道的直径大于等于3.0mm，其先端部能向四个方向分别作至少90度的弯曲。

采用电子ccd光学系统的彩色多普勒超声食管镜中，其ccd光学系统装置在工作端部前端，采用直径大于等于3.0光学镜头的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。采用光导纤维光学系统的彩色多普勒超声食管镜中，其光学镜头直径大于等于3.0mm。

本发明所述的一体化彩色多普勒超声食管镜，其先端部集成设计了光学系统内镜镜头、器械通道出口、导光光纤和彩色多普勒超声扫描模块。

本发明所述彩色多普勒超声扫描模块，该模块集成于彩色多普勒超声食管镜先端部，可以在微型电机的驱动下伸出所述先端部平面10～50mm，彩色多普勒超声扫描模块的最大直径小于等于3.0mm，彩色多普勒超声扫描模块的扫描部分结构为圆柱形，内部设计的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，载体可在微型电机的驱动下做旋转运动和线性运动。彩色多普勒超声模块的频率大于等于5.0MHz，彩色多普勒超声扫描模块的处理芯片对发射和接收的超声波频率的差异进行计算处理，把关键数据通过一体化彩色多普勒超声食管镜的数据接头传输至彩色多普勒超声系统主机进行进一步分析，图像输出至监视器显示。

本发明所述的彩色多普勒超声模块，其工作原理如下所述：彩色多普勒超声模块是利用组织内部丰富的血管里的血流的红细胞与彩色多普勒超声发射器发射的超声波之间的多普勒效应实现显像的，处理芯片通过处理彩色多普勒超声发射器发射的超声波与返回的超声波之间的一系列电子处理数据后，把关键数据传输至彩色多普勒超声系统主机进行图像处理分析，得到组织血管的血流的流速图、流量图，并在监视器中显示出来，通过彩色多普勒超声系统主机对食管部位的正常血流流速和流量的对比分析，可以提供医生判断食管发生的病变的类型，帮助医生进行诊断。

本发明所述的彩色多普勒超声系统，其系统包括彩色多普勒超声系统主机及其操作键盘或手持设备、监视器。

本发明所述的彩色多普勒超声系统主机，其功能包括：把所得的血流信息经相位检测、自相关处理、彩色灰阶编码，把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。它能直观地显示血流，对血流的性质和流速在食管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，其操作面板和操作键盘或者手持操作设备，提供丰富的控制按钮，其后面板的输出端口外接操作键盘或手持操作设备、监视器等。

本发明所述的彩色多普勒超声系统主机，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。

本发明所述的彩色多普勒超声系统的操作键或手持设备，其功能是对一体化彩色多普勒超声食管镜的彩色多普勒超声扫描模块进行控制，对扫描方式和显示方式等进行切换等作用。

本发明所述的一体化彩色多普勒超声食管镜系统，其临床手术方法如下所述：患者首先做适当体位，向患者口腔部放入支撑器并固定，做好准备工作，然后向患者食管缓慢插入一体化彩色多普勒超声食管镜，一体化彩色多普勒超声食管镜提供清晰的患者食管的图像，经过一体化彩色多普勒超声食管镜的器械通道可以进入标准的器械，配合处理患者食管的病症；启动一体化彩色多普勒超声食管镜先端部的彩色多普勒超声扫描模块，彩色多普勒超声扫描模块启动后伸出彩色多普勒超声食管镜工作端部的先端部若干距离，为食道壁及周围组织做彩色多普勒超声扫描，通过彩色多普勒超声系统主机处理得到的血流动态图、流速图及流量图等数据，可以作为医生诊断食道及周围组织状态的依据。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

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。将彩色多普勒超声扫描模块集成于食管镜中，利用彩色多普勒超声对食管壁及其组织进行扫描成像，能避免在频繁更换内镜的情况下对食管病症进行处理和进行彩色多普勒超声扫描等检查过程，得到食道及其周围组织血管的血流速度图和流量图，通过医生的分析比较，可以对食管深层的病症诊断提供新的依据。

附图说明

图1是本发明的一体化彩色多普勒超声食管镜系统示意图；

图2A是采用电子ccd光学系统的一体化彩色多普勒超声食管镜的外观结构示意图；

图2B是采用光导纤维光学系统的一体化彩色多普勒超声食管镜的外观结构示意图；

图3是本发明的一体化彩色多普勒超声食管镜的端部示意图。

图4是本发明的彩色多普勒超声扫描模块的结构示意图。

图5是本发明的一体化彩色多普勒超声食管镜系统的临床手术示意图。

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，本发明所述的一体化彩色多普勒超声食管镜系统包括一体化彩色多普勒超声食管镜1、冷光源主机2、摄像主机3、彩色多普勒超声系统主机4、操作键盘或手持设备5、彩色多普勒超声系统监视器6及内镜监视器7。

如图2A和图2B所示为本发明中的一体化彩色多普勒超声食管镜1的外观结构示意图。根据光学系统的不同分为两种形式：

如图2A所示，第一种形式是采用电子ccd光学系统的一体化彩色多普勒超声食管镜1，其结构包括工作端部11，器械通道12，操作手把13和数据接头14，数据接头14为多条数据线组成，分别连接在冷光源主机2、摄像中心主机3和彩色多普勒超声系统主机4。

如图2B所示，第二种形式是采用光导纤维光学系统的一体化彩色多普勒超声食管镜1，其结构包括工作端部11，器械通道12，操作手把13，目镜输入端15和数据接头14，目镜输入端15外接摄像中心3，数据接头14为多条数据线组成，分别外接冷光源主机2和彩色多普勒超声系统主机4。两种形式的一体化彩色多普勒超声食管镜1的工作端部11软质材料制造，直径介乎10cm～20mm之间，其器械通道的直径大于等于3.0mm，其先端部能向四个方向分别作至少90度的弯曲。

如图3所示为本发明中所述的一体化彩色多普勒超声食管镜1的工作端部11示意图。所述第一种形式的一体化彩色多普勒超声食管镜1的先端部集成设计了以下各个部分：光学系统内镜镜头141、器械通道出口121、导光光纤143和彩色多普勒超声扫描模块142等；所述第二种形式的一体化彩色多普勒超声食管镜1的先端部集成设计了以下各个部分：光学系统内镜镜头141、器械通道出口121、导光光纤143和彩色多普勒超声扫描模块142等。

如图4所示为本发明中所述的一体化彩色多普勒超声食管镜1的彩色多普勒超声扫描模块142的结构示意图。该模块142该模块集成于工作端部11的先端部111，可以在微型电机的驱动下伸出先端部111平面10～50mm，彩色多普勒超声扫描模块142的最大直径小于等于3.0mm，彩色多普勒超声扫描模块142的扫描部分1421结构为圆柱形，内部设计的彩色多普勒超声发射器1422、彩色多普勒超声接收器1423及处理芯片，彩色多普勒超声发射器1422、彩色多普勒超声接收器1423及处理芯片设计在同一块可旋转的载体上，载体可在微型电机的驱动下做旋转运动和线性运动。彩色多普勒超声扫描模块142的处理芯片对发射和接收的超声波频率的差异进行计算处理，把关键数据通过一体化彩色多普勒超声食管镜1的数据接头14传输至彩色多普勒超声系统主机4进行进一步分析，图像输出至彩色多普勒超声系统监视器6显示。

如图5所示为本发明所述的一体化彩色多普勒超声食管镜系统的临床手术示意图。患者首先做适当体位，向患者口腔部放入支撑器8并固定，做好准备工作，然后向患者食管9缓慢插入一体化彩色多普勒超声食管镜1，一体化彩色多普勒超声食管镜1提供清晰的患者食管9的图像，经过一体化彩色多普勒超声食管镜1的器械通道12可以进入标准的器械，配合处理患者食管9的病症；启动一体化彩色多普勒超声食管镜1先端部111的彩色多普勒超声扫描模块142，彩色多普勒超声扫描模块142启动后伸出内镜先端部111若干距离，为食道壁及周围组织做彩色多普勒超声扫描，通过彩色多普勒超声系统主机4处理得到的血流动态图、流速图及流量图等数据，可以作为医生诊断食道9及周围组织状态的依据。

Claims (9)

1.一体化彩色多普勒超声食管镜系统，其特征在于：包括彩色多普勒超声食管镜以及与之连接的冷光源主机、摄像主机及内镜监视器和彩色多普勒超声系统，其中彩色多普勒超声系统包括彩色多普勒超声系统主机和彩色多普勒超声系统监视器。

2.根据权利要求1所述的一体化彩色多普勒超声食管镜系统，其特征在于：所述彩色多普勒超声食管镜设有工作端部、器械通道、操作把手和数据接头。

3.根据权利要求2所述的一体化彩色多普勒超声食管镜系统，其特征在于：所述彩色多普勒超声食管镜在其工作端部的先端部集成有光学系统内镜镜头、器械通道出口、导光纤维和彩色多普勒超声扫描模块。

4.根据权利要求3所述的一体化彩色多普勒超声食管镜系统，其特征在于：所述彩色多普勒超声扫描模块内设有扫描区，所述扫描区内安装有彩色多普勒超声发射器、彩色多普勒超声接收器以及处理芯片。

5.根据权利要求4所述的一体化彩色多普勒超声食管镜系统，其特征在于：所述彩色多普勒超声扫描模块内设有一可旋转的载体，所述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置在该载体上。

6.根据权利要求5所述的一体化彩色多普勒超声食管镜系统，其特征在于：所述彩色多普勒超声食管镜内设有用于驱动所述载体做旋转运动和线性运动的微型电机。

7.根据权利要求1所述的一体化彩色多普勒超声食管镜系统，其特征在于：所述彩色多普勒超声食管镜采用电子ccd光学系统的彩色多普勒超声食管镜。

8.根据权利要求1所述的一体化彩色多普勒超声食管镜系统，其特征在于：所述彩色多普勒超声食管镜为采用光导纤维光学系统的彩色多普勒超声食管镜，其上设有目镜输入端。

9.根据权利要求1所述的一体化彩色多普勒超声食管镜系统，其特征在于：所述彩色多普勒超声系统还包括与所述彩色多普勒超声系统主机相连接的操作面板、操作键盘或者手持操作设备，所述操作面板、操作键盘或者手持操作设备设有控制按钮。

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