消化内镜的组成及各部位的名称
发布日期:2014-01-02
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【摘 要】这篇文章主要讲述消化内镜的各部分组成及名称,让初学者或医院设备维修,使用者有一个初步的认识.
【关键词:】纤维内镜 电子内镜,导光束 导像束.弯曲部.操作部.监视器.冷光源.主机.处理器。.
了解内镜的组成及结构,对于内镜的清洗、消毒、保养等工作具有非常重要的意义,根据成像原理的不同,将内镜划分为纤维内镜、电子内镜及超声内镜,以下是二种内镜的组成及结构说明:
A纤维内镜系统
组成:辅助的器具如吸引器、活检钳也是纤维内镜系统的组成部分,但是我们真正需要研究的是内镜成像原理本身,其重要的部件包括纤维内镜和冷光源。
成像原理:由冷光源内的灯泡发出的光,经内镜中的导光束传导光线,照亮腔体,其发射光线经过导像束的传导,传至目镜后进行观察(内镜内部的结构请参考下一小节)。其中,导光束和导像束都是以玻璃纤维为基本元件,由数万根直径为7-8µm的玻璃纤维组成(图1)。根据玻璃的全反射原理,以及纤维表面覆盖着增强光线反射的膜,使得光线从纤维丝一端进入时,经过多次全发射,光线从
另一端射出,而光线并无 损失。将每一根玻璃纤维整齐地进行排列成束,就成为传导图像的导像束(图2),在两端添加目镜和物镜后,就可以在任意弯曲的情况下进行病变部位的观察;而仅仅为了传导光线的导光束,其玻璃纤维不需要排列得很整齐,这也是与导像束的最大区别。在纤维内镜的维修中,更换导像束的价格远高于导光束。
图2 导像束与导光束的区别
纤维内镜的内部结构:纤维内镜的结构中包括光学和机械两部分,其中光学部分由导像束、导光束、目镜、物镜及盖玻片组成。
图3 纤维内镜
机械部分则由操作部的角度钮、角度钢丝、各种内管道及外套管等组成。从外部观察所得的部位可以分为以下几个部分(图3):先端部(图4):先端部是内镜的最前端,体积虽小却拥有很多部件,包括物镜(导像束顶端)、导光窗(导光束顶端)、喷嘴(注水、注气管开口)、钳子管道开口等,有些镜种如十二指肠镜,在先端部会有抬钳器,有些肠镜增加了辅助送水口
图4 先端部结果
弯曲部及先端硬质部:在操作部旋钮的控制下,该部位可以进行可控的弯曲,通常拥有上、下、左、右四个方向。通常胃镜的向上弯曲角度要大,现在常规为210度;肠镜的四个弯曲角度都较大,通常为上下180度及左右的160度。在靠近先端部的位置,有一段不能弯曲的部位叫先端硬质部(图5),内部的结构用于放置物镜组、管道接头等不可弯曲的部件,其长度要短,才能更好地进入腔体进行观察。
图5 先端不可弯曲部
插入部(图6):
插入部连接操作部及弯曲部,不同用途的内镜,其插入部的长度粗细亦不同,
图6 插入管内部结构
插入部内装有导像束、导光束、水气管、钳子管道及牵引弯曲部的钢丝等。插入部表面有明显的刻度,便于术者了解内镜插入的深度。
操作部(图7):
操作部是内镜操作的核心部位,拥有许多构件,包括目镜、焦距调节轮、角度旋钮、角度卡锁、水气按钮、吸引按钮、活检孔道等,有些镜子还具有抬钳器控制钮、放大操作按钮等。打开操作部可以发现内镜的许多内部结构,如图所示:
图7 操作部
光源接入部(图8):光源接入部是内镜与冷光源连接的部分,其外部拥有许多接口,包括导光束接头,气泵接口、水瓶接口、吸引器接口、通气口(漏水测试器接口)以及高频电发生器的安全接口等。
图8 光源接入部
B.电子内镜系统的结构
电子内镜:电子内镜系统(图9)中,电子内镜的结构较复杂,但其外部结构(图10)的名称和纤维内镜基本相同,所不同的地方在于以下几点:CCD及其传导电缆线代替了导像束;操作部的目镜没有了,增加了一些遥控按钮,这些遥控按钮用于操作固定图像、打印图片、测光调节等功能;光源接入部体积更大,内部装有电接口及内镜信息芯片等。
图9 电子内镜系统
图10 电子内镜外部结构
影像处理中心:影像处理中心是将CCD接收的信号进行处理的设备,成像原理不同的内镜其影像处理中心也不同,不能互换连接和使用,在使用电子内镜时需要注意内镜和影像处理中心的匹配性,否则容易造成不必要的误操作。
冷光源:冷光源内部需要关注的主要是灯泡和气泵。冷光源通常使用的灯泡为氙气灯泡和卤素灯泡,因这两种灯泡在制作时增加了吸收红外线的涂层,可以减少热量的产生,故此被称为冷光源。氙气灯泡的色温接近太阳光,因此图像的色彩更显逼真,但价格昂贵;卤素灯泡价格便宜,但灯光颜色偏黄,色温较低,图像稍差。黑白CCD内镜必须配备氙气灯泡的冷光源,因其需要更高亮度的光线;彩色CCD内镜则可以选择氙气或卤素冷光源,可根据医院的使用情况进行产品的选择。气泵是完成内镜送水、送气的动力来源,在冷光源外部前面板都有气泵电源的开关,有些型号还提供了气泵大小的选择,如高档用于普通镜检,而低档用于儿童或消化道异常时的检查。
监视器:监视器用于电子内镜的图像输出,它的好坏也直接影响到图像的质量。过往许多医院在选择监视器时都偏重于分辨率的高低,其实颜色的还原性更为重要,目前许多医院已经开始选择液晶监视器,而CRT监视器的色彩普遍比液晶监视器要好。另外,监视器在出厂时已经做了基准的调整,对电子内镜系统进行颜色的调整时,尽量不要调节监视器,而以影像处理中心的调节为主,减少不必要的误操作。
参考文献
[1] 吕庆友,官丽梅《〈医用内镜使用与维修技术〉》
[2] 周丹.急救医学装备工程导论[M].北京:科学技术出版社,2006
图1 玻璃纤维传导原理