第六章 医用光学技术与仪器PPT讲稿.ppt

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1、第六章第六章 医用光学技术与仪器医用光学技术与仪器第1页，共37页，编辑于2022年，星期三 医用光学技术与仪器医用光学技术与仪器 眼科光学仪器眼科光学仪器 手术显微镜手术显微镜显微外科电视系统显微外科电视系统医用内窥镜医用内窥镜 医用激光仪器医用激光仪器红外热像仪红外热像仪 第2页，共37页，编辑于2022年，星期三6.1 眼科光学仪器眼科光学仪器 眼科光学仪器属于精密光学仪器，主要有眼底照相机、眼科光学仪器属于精密光学仪器，主要有眼底照相机、眼科光学仪器属于精密光学仪器，主要有眼底照相机、眼科光学仪器属于精密光学仪器，主要有眼底照相机、电脑视野仪、电脑验光仪、电脑眼压仪、电脑角膜曲率仪、电

2、脑视野仪、电脑验光仪、电脑眼压仪、电脑角膜曲率仪、电脑视野仪、电脑验光仪、电脑眼压仪、电脑角膜曲率仪、电脑视野仪、电脑验光仪、电脑眼压仪、电脑角膜曲率仪、裂隙灯显微镜等。这类仪器大都是由传统的眼科光学仪器发裂隙灯显微镜等。这类仪器大都是由传统的眼科光学仪器发裂隙灯显微镜等。这类仪器大都是由传统的眼科光学仪器发裂隙灯显微镜等。这类仪器大都是由传统的眼科光学仪器发展起来的，展起来的，展起来的，展起来的，在传统的光学观察系统基础上加上电视摄在传统的光学观察系统基础上加上电视摄在传统的光学观察系统基础上加上电视摄在传统的光学观察系统基础上加上电视摄像及微机自动控制、处理系统，像及微机自动控制、处理系统

3、，像及微机自动控制、处理系统，像及微机自动控制、处理系统，能进行程序自动控制、能进行程序自动控制、能进行程序自动控制、能进行程序自动控制、电视图像显示、计算机图像处理、数据测算及分析、参数显电视图像显示、计算机图像处理、数据测算及分析、参数显电视图像显示、计算机图像处理、数据测算及分析、参数显电视图像显示、计算机图像处理、数据测算及分析、参数显示及打印报告及资料存档等功能，因此现代眼科光学仪器的示及打印报告及资料存档等功能，因此现代眼科光学仪器的示及打印报告及资料存档等功能，因此现代眼科光学仪器的示及打印报告及资料存档等功能，因此现代眼科光学仪器的名称大都在原名称之前加上名称大都在原名称之前加

4、上名称大都在原名称之前加上名称大都在原名称之前加上 电脑电脑电脑电脑 二字。除此之外，一些二字。除此之外，一些二字。除此之外，一些二字。除此之外，一些新型的光学仪器也不断出现，如近年出现的利用共焦扫描新型的光学仪器也不断出现，如近年出现的利用共焦扫描新型的光学仪器也不断出现，如近年出现的利用共焦扫描新型的光学仪器也不断出现，如近年出现的利用共焦扫描激光技术对眼底成像的激光技术对眼底成像的激光技术对眼底成像的激光技术对眼底成像的 激光眼底扫描照机激光眼底扫描照机激光眼底扫描照机激光眼底扫描照机。第3页，共37页，编辑于2022年，星期三6.1.1 眼底照相机眼底照相机 眼底照相机是用来观察和记录

5、眼底眼底照相机是用来观察和记录眼底眼底照相机是用来观察和记录眼底眼底照相机是用来观察和记录眼底视网膜状况视网膜状况视网膜状况视网膜状况的光学仪器，它将眼底以黑白或彩色照片的形式保存的光学仪器，它将眼底以黑白或彩色照片的形式保存的光学仪器，它将眼底以黑白或彩色照片的形式保存的光学仪器，它将眼底以黑白或彩色照片的形式保存下来，是眼科医生的主要诊断工具。现代眼底照相机下来，是眼科医生的主要诊断工具。现代眼底照相机下来，是眼科医生的主要诊断工具。现代眼底照相机下来，是眼科医生的主要诊断工具。现代眼底照相机装有微机及电视图像系统，可在电视监视器屏幕上显装有微机及电视图像系统，可在电视监视器屏幕上显装有微

6、机及电视图像系统，可在电视监视器屏幕上显装有微机及电视图像系统，可在电视监视器屏幕上显示眼底图像，供多人同时观察及动态记录示眼底图像，供多人同时观察及动态记录示眼底图像，供多人同时观察及动态记录示眼底图像，供多人同时观察及动态记录 (录像录像录像录像)。（1 1 1 1）眼球）眼球）眼球）眼球 （2 2 2 2）接目物镜）接目物镜）接目物镜）接目物镜 （3 3 3 3）中空反射）中空反射）中空反射）中空反射镜镜镜镜 （4 4 4 4）补偿透镜组）补偿透镜组）补偿透镜组）补偿透镜组 （5 5 5 5）成像物镜组）成像物镜组）成像物镜组）成像物镜组（6 6 6 6）分光棱镜）分光棱镜）分光棱镜）分

7、光棱镜 （7 7 7 7）照相机胶片）照相机胶片）照相机胶片）照相机胶片 （8 8 8 8）反）反）反）反射镜射镜射镜射镜 （9 9 9 9）分划板）分划板）分划板）分划板 （10101010）目镜（）目镜（）目镜（）目镜（11111111）观察）观察）观察）观察者或电视摄像机者或电视摄像机者或电视摄像机者或电视摄像机 （12121212）集光镜）集光镜）集光镜）集光镜 （13131313）环形）环形）环形）环形光阑光阑光阑光阑 （14141414）观察照明白炽灯（）观察照明白炽灯（）观察照明白炽灯（）观察照明白炽灯（15151515）聚光镜）聚光镜）聚光镜）聚光镜 （16161616）聚光镜

8、）聚光镜）聚光镜）聚光镜 （17171717）照相闪光灯）照相闪光灯）照相闪光灯）照相闪光灯第4页，共37页，编辑于2022年，星期三(1)(1)照相系统：由接目物镜、补偿透镜组、成像系统、照相系统：由接目物镜、补偿透镜组、成像系统、照相系统：由接目物镜、补偿透镜组、成像系统、照相系统：由接目物镜、补偿透镜组、成像系统、分光棱镜及分光棱镜及分光棱镜及分光棱镜及35mm35mm照相机组成。照相机组成。照相机组成。照相机组成。(2)(2)观察瞄准系统：由分光棱镜、反射镜、分划板及观察瞄准系统：由分光棱镜、反射镜、分划板及观察瞄准系统：由分光棱镜、反射镜、分划板及观察瞄准系统：由分光棱镜、反射镜、分

9、划板及 观察目镜组成的光路。观察目镜组成的光路。观察目镜组成的光路。观察目镜组成的光路。(3)(3)照明系统。照明系统。照明系统。照明系统。(4)(4)机架、调节机构及操纵手柄。机架、调节机构及操纵手柄。机架、调节机构及操纵手柄。机架、调节机构及操纵手柄。(5)(5)电视图像系统及电脑系统，在观察目镜位置装有电视图像系统及电脑系统，在观察目镜位置装有电视图像系统及电脑系统，在观察目镜位置装有电视图像系统及电脑系统，在观察目镜位置装有 CCDCCD摄像机，并由摄像机，并由摄像机，并由摄像机，并由5“5“单色监视显示图像。微电脑单色监视显示图像。微电脑单色监视显示图像。微电脑单色监视显示图像。微电

10、脑 系统可在屏幕上完成测算功能。此外微电脑还能系统可在屏幕上完成测算功能。此外微电脑还能系统可在屏幕上完成测算功能。此外微电脑还能系统可在屏幕上完成测算功能。此外微电脑还能 自动决定摄影条件，在荧光摄影时能自动插入滤自动决定摄影条件，在荧光摄影时能自动插入滤自动决定摄影条件，在荧光摄影时能自动插入滤自动决定摄影条件，在荧光摄影时能自动插入滤 色镜。色镜。色镜。色镜。第5页，共37页，编辑于2022年，星期三 利利用用眼眼底底照照相相机机可可获获得得眼眼底底血血管管荧荧光光造造影影像像。由由前前肘肘静静脉脉注注射射荧荧光光素素钠钠造造影影剂剂1015秒秒之之后后，眼眼底底血血管管即即可可依依照照

11、先先动动脉脉，后后静静脉脉，而而后后脉脉络络膜膜血血管管的的顺顺序序显显示示荧荧光光。用用连连续续摄摄影影机机拍拍摄摄其其过过程程，从从而而对对眼眼底底血血管管性性状状、眼眼底底视视网膜病变做出诊断。网膜病变做出诊断。第6页，共37页，编辑于2022年，星期三6.1.2 激光眼底扫描成像激光眼底扫描成像 该系统采用该系统采用共焦扫描激光共焦扫描激光(Confocal Scanning Laser)技术对眼底进行成像，通技术对眼底进行成像，通过计算机分析，绘制出视盘表面的三维地过计算机分析，绘制出视盘表面的三维地形图。所以，此类仪器又叫扫描激光眼底形图。所以，此类仪器又叫扫描激光眼底地形图仪、视

12、网膜层面分析仪、视神经图地形图仪、视网膜层面分析仪、视神经图像处理系统等。像处理系统等。第7页，共37页，编辑于2022年，星期三 共共共共焦焦焦焦扫扫扫扫描描描描技技技技术术术术可可可可在在在在1秒秒秒秒内内内内，对对对对视视视视盘盘盘盘表表表表面面面面13mm13mm的的深深度度范范围围内内，进进行行3232个个层层面面的的共共焦焦扫扫描描，每每个个层层面面采采集集256256 256个个个个数数数数据据据据点点点点。在在在在某某某某一一一一层层层层面面面面上上上上，如如如如处处处处于于于于共共共共焦焦焦焦点点点点部部部部位位位位的的的的反反反反射射射射成成成成像像像像是是是是清清清清晰晰

13、晰晰的的的的，这这这这个个个个扫扫扫扫描描描描层层层层面面面面也也也也就就就就是是是是此此此此共共共共焦焦焦焦部部部部位位位位的的的的高高高高度度度度，未未未未处处处处于于于于共共共共焦焦焦焦的的的的部部部部位位位位不不不不能能能能成成成成像像像像。通通通通过过过过3232个个个个层层层层面面面面的的的的扫扫扫扫描描描描及及及及计计计计算算算算机机机机图图图图像像像像处处处处理理理理，就就就就可可可可给给给给出视盘表面的三维地形图，并计算出有关参数。出视盘表面的三维地形图，并计算出有关参数。出视盘表面的三维地形图，并计算出有关参数。出视盘表面的三维地形图，并计算出有关参数。视视视视盘盘盘盘的的

14、的的改改改改变变变变是是是是青青青青光光光光眼眼眼眼的的的的早早早早期期期期诊诊诊诊断断断断唯唯唯唯一一一一的的的的客客客客观观观观指指指指标标标标。近近近近年年年年又又又又出出出出现现现现了了了了利利利利用用用用相相相相交交交交的的的的激激激激光光光光偏偏偏偏振振振振光光光光扫扫扫扫描描描描视视视视网网网网膜膜膜膜神神神神经经经经纤纤纤纤维维维维层层层层的的的的视视视视神神神神经经经经纤纤纤纤维维维维分分分分析析析析仪仪仪仪，对对对对于于于于青青青青光光光光眼眼眼眼的的的的早早早早期期期期诊诊诊诊断断断断更有用。更有用。更有用。更有用。第8页，共37页，编辑于2022年，星期三6.1.3 电

15、脑视野仪电脑视野仪 视视视视野野野野仪仪仪仪用用用用以以以以测测测测定定定定视视视视区区区区范范范范围围围围及及及及某某某某视视视视区区区区有有有有无无无无功功功功能能能能损损损损害。害。害。害。视野仪已由早期的弧形动态视野仪而发展的视野仪已由早期的弧形动态视野仪而发展的微机程序控制静态自动视野仪。电脑视野仪在球微机程序控制静态自动视野仪。电脑视野仪在球形屏幕积分球的白色背景上，分布有不同亮度梯形屏幕积分球的白色背景上，分布有不同亮度梯度的光刺激点。这些光刺激点用发光二极管或导度的光刺激点。这些光刺激点用发光二极管或导光纤维制作，在微机控制下显示不同的亮度梯度，光纤维制作，在微机控制下显示不同

16、的亮度梯度，给眼以刺激。根据病人分辨这些刺激点的多少及给眼以刺激。根据病人分辨这些刺激点的多少及亮度梯度，可自动打印出视野范围的大小、功能亮度梯度，可自动打印出视野范围的大小、功能缺损的部位及缺损的程度，定量显示出二维视野缺损的部位及缺损的程度，定量显示出二维视野状态，进一步有三维立体定量显示视野改变的结状态，进一步有三维立体定量显示视野改变的结果。果。第9页，共37页，编辑于2022年，星期三6.1.4 电脑角膜曲率仪电脑角膜曲率仪 角角膜膜的的曲曲率率是是影影响响眼眼屈屈光光状状态态的的重重要要因因素素。配配戴戴角角膜膜接接触触镜镜、白白内内障障术术后后置置入入人人工工晶晶体体的的度度数数

17、的的选选择择，以以及及近近视视眼眼手手术术放放射射状状角角膜膜切切开开等等都都需要需要测测定角膜曲率。定角膜曲率。现现现现代代代代角角角角膜膜膜膜曲曲曲曲率率率率仪仪仪仪也也也也是是是是一一一一个个个个光光光光学学学学系系系系统统统统与与与与计计计计算算算算机机机机相相相相结结结结合合合合的的的的电电电电视视视视图图图图像像像像系系系系统统统统。它它它它是是是是以以以以100%100%黑黑黑黑白白白白对对对对比比比比度度度度的的的的多多多多个个个个同同同同心心心心圆圆圆圆环环环环(Placido(Placido氏氏氏氏盘盘盘盘)在在在在角角角角膜膜膜膜上上上上显显显显示示示示的的的的影影影影像

18、像像像，以以以以计计计计算算算算机机机机伪伪伪伪彩彩彩彩色色色色处处处处理理理理和和和和显显显显示示示示整整整整个个个个角角角角膜膜膜膜各各各各子子子子午午午午线线线线的的的的曲曲曲曲率率率率，并并并并可可可可自自自自正正正正面面面面及及及及各各各各不不不不同同同同侧侧侧侧面面面面显显显显示示示示角角角角膜膜膜膜曲曲曲曲率率率率状状状状态态态态，或或或或以以以以彩彩彩彩色色色色显显显显示示示示角角角角膜膜膜膜表表表表面面面面的的的的地地地地形形形形图图图图，并并并并打打打打印印印印出出出出角角角角膜膜膜膜图图图图形形形形、屈屈屈屈率率率率及屈光度等参数。及屈光度等参数。及屈光度等参数。及屈光度

19、等参数。第10页，共37页，编辑于2022年，星期三6.1.5 电脑眼压仪电脑眼压仪 老老式式的的眼眼压压仪仪是是一一种种带带有有仪仪表表指指示示的的机机械械装装置置。现现代代眼眼压压仪仪由由微微机机控控制制，测测量量探探头头上上带带有有压压力力传传感感器器，压压力力信信号号经经放放大大由由A/D转转换换为为数数字字信信号号，由由微微机机处处理理后后显显示示出出4分分钟钟的的眼眼压压变变化化曲曲线线，依依据据此此曲曲线线可可判判定定房房水水生生成成、排排出出量量以以及及眼眼压压的的水水平平，用用以以判判定定有有无无早早期期青青光光眼眼。因因为为眼眼内内房房水水循循环环失失调调则则导导致致眼眼内

20、内压压异异常常，从从而而发发生生青青光眼。光眼。第11页，共37页，编辑于2022年，星期三6.2 手术显微镜手术显微镜(显微外科电视系统显微外科电视系统)手手手手术术术术显显显显微微微微镜镜镜镜的的的的产产产产生生生生和和和和手手手手术术术术水水水水平平平平的的的的提提提提高高高高形形形形成成成成了了了了一一一一门门门门崭崭崭崭新新新新的的的的学学学学科科科科显显微微外外科科。显显微微外外科科应应用用手手术术显显微微镜镜进进行行精精细细的的手手术术（如如小小血血管管的的对对接接缝缝合合），被被广广泛泛地地应应用用于于眼眼科科、耳耳鼻鼻喉喉科科、外外科科、妇妇科科、整整形形外外科科中。中。传统

21、的手术显微镜是双目立体显微镜，观察传统的手术显微镜是双目立体显微镜，观察时有立体感，以保证手术精确顺利。放大倍数时有立体感，以保证手术精确顺利。放大倍数1.6801.680倍可变，有足够大的工作距离倍可变，有足够大的工作距离倍可变，有足够大的工作距离倍可变，有足够大的工作距离 (9cm40cm)(9cm40cm)，物镜视场较大物镜视场较大 (通常通常通常通常l5mm40mm)。现代手术显微。现代手术显微。现代手术显微。现代手术显微镜上装有电视图像系统镜上装有电视图像系统镜上装有电视图像系统镜上装有电视图像系统，又称为显微外科电视系统。，又称为显微外科电视系统。，又称为显微外科电视系统。，又称为

22、显微外科电视系统。第12页，共37页，编辑于2022年，星期三 手术显微镜结构形式很多，有可移动式及固定手术显微镜结构形式很多，有可移动式及固定手术显微镜结构形式很多，有可移动式及固定手术显微镜结构形式很多，有可移动式及固定式两大类。可移动式又有立柱式和夹持式两种，固式两大类。可移动式又有立柱式和夹持式两种，固式两大类。可移动式又有立柱式和夹持式两种，固式两大类。可移动式又有立柱式和夹持式两种，固定式又有吊式、墙式、桌式等多种。手术显微镜的定式又有吊式、墙式、桌式等多种。手术显微镜的定式又有吊式、墙式、桌式等多种。手术显微镜的定式又有吊式、墙式、桌式等多种。手术显微镜的组成由观察系统、照明、支

23、架及照相、电视摄像显组成由观察系统、照明、支架及照相、电视摄像显组成由观察系统、照明、支架及照相、电视摄像显组成由观察系统、照明、支架及照相、电视摄像显示系统组成。其中观察系统有两支独立的光路以一示系统组成。其中观察系统有两支独立的光路以一示系统组成。其中观察系统有两支独立的光路以一示系统组成。其中观察系统有两支独立的光路以一定的夹角对物体成像，所以从两个目镜观察到的是定的夹角对物体成像，所以从两个目镜观察到的是定的夹角对物体成像，所以从两个目镜观察到的是定的夹角对物体成像，所以从两个目镜观察到的是立体像。照相机或电视摄像系统通过光学接口与手立体像。照相机或电视摄像系统通过光学接口与手立体像。

24、照相机或电视摄像系统通过光学接口与手立体像。照相机或电视摄像系统通过光学接口与手术显微镜相连，在电视监视器上显示手术情况，可术显微镜相连，在电视监视器上显示手术情况，可术显微镜相连，在电视监视器上显示手术情况，可术显微镜相连，在电视监视器上显示手术情况，可供多人共览、会诊、教学科研及录像机记录存档。供多人共览、会诊、教学科研及录像机记录存档。供多人共览、会诊、教学科研及录像机记录存档。供多人共览、会诊、教学科研及录像机记录存档。第13页，共37页，编辑于2022年，星期三6.3 医用内窥镜医用内窥镜 医医医医用用用用内内内内窥窥窥窥镜镜镜镜是是是是一一一一种种种种光光光光学学学学装装装装置置置

25、置，可可可可以以以以插插插插入入入入人人人人体体体体内内内内脏脏脏脏器器器器官官官官，从从从从人人人人体体体体外外外外直直直直接接接接观观观观察察察察到到到到人人人人体体体体内内内内脏脏脏脏器器器器官官官官的的的的组组组组织织织织形形形形态态态态。医用内窥镜按结构可分为四类：医用内窥镜按结构可分为四类：医用内窥镜按结构可分为四类：医用内窥镜按结构可分为四类：1.1.1.1.硬性内窥镜硬性内窥镜 硬硬硬硬性性性性内内内内窥窥窥窥镜镜镜镜的的的的发发发发展展展展已已已已经经经经历历历历了了了了漫漫漫漫长长长长的的的的历历历历史史史史。早早早早在在在在17951795年年年年BozzineBozzi

26、ne就就就就首首首首次次次次制制制制造造造造出出出出一一一一个个个个以以以以烛烛烛烛光光光光为为为为光光光光源源源源的的的的硬硬硬硬件件件件内内内内窥窥窥窥镜镜镜镜，可可可可观观观观察察察察到到到到直直直直肠肠肠肠和和和和子子子子宫宫宫宫内内内内腔腔腔腔。硬硬硬硬性性性性内内内内窥窥窥窥镜镜镜镜以以以以金金金金属属属属管管管管为为为为外外外外壳壳壳壳，内内装装有有物物镜镜，目目镜镜、棱棱镜镜、反反光光镜镜等等光光学学元元件件的的硬硬性性直直管管性性内内窥窥镜镜。其其种种类类主主要要有有腹腹腔腔镜镜、宫宫腔腔镜镜、尿尿道道膀膀恍恍镜镜、关关节节镜镜、胸胸腔腔镜镜、脑脑颅镜、直肠镜、鼻窦镜等。颅镜

27、、直肠镜、鼻窦镜等。第14页，共37页，编辑于2022年，星期三 2.2.软性内窥镜软性内窥镜 软性内窥镜出现于软性内窥镜出现于20世纪世纪50年代年代光纤出现以后，它以柔韧的光纤传导光纤出现以后，它以柔韧的光纤传导光源和影像，称为光导纤维内窥镜。光源和影像，称为光导纤维内窥镜。主要种类有胃肠镜、肺镜、肾结石镜主要种类有胃肠镜、肺镜、肾结石镜等。等。第15页，共37页，编辑于2022年，星期三 光导纤维内窥镜分头端光导纤维内窥镜分头端光导纤维内窥镜分头端光导纤维内窥镜分头端(医生手持操纵端医生手持操纵端医生手持操纵端医生手持操纵端)、远端、远端、远端、远端(插插插插入脏器端入脏器端入脏器端入脏

28、器端)及弯曲部分三部分及弯曲部分三部分及弯曲部分三部分及弯曲部分三部分组成。弯曲部分是密封的软性组成。弯曲部分是密封的软性组成。弯曲部分是密封的软性组成。弯曲部分是密封的软性套管，内有两种光导纤维光束，套管，内有两种光导纤维光束，套管，内有两种光导纤维光束，套管，内有两种光导纤维光束，导光束和传像束，它们都是由导光束和传像束，它们都是由导光束和传像束，它们都是由导光束和传像束，它们都是由3 3万万万万55万根光导纤维组成的光万根光导纤维组成的光万根光导纤维组成的光万根光导纤维组成的光导纤维束。导光束用于照明，导纤维束。导光束用于照明，导纤维束。导光束用于照明，导纤维束。导光束用于照明，它将来自

29、光源的它将来自光源的它将来自光源的它将来自光源的光传输到内窥镜的末端以照明视场。导光束一般有两个，光传输到内窥镜的末端以照明视场。导光束一般有两个，光传输到内窥镜的末端以照明视场。导光束一般有两个，光传输到内窥镜的末端以照明视场。导光束一般有两个，两端都安装有导光透镜。传像束有一个，远端装有物镜，两端都安装有导光透镜。传像束有一个，远端装有物镜，两端都安装有导光透镜。传像束有一个，远端装有物镜，两端都安装有导光透镜。传像束有一个，远端装有物镜，头端装有目镜，传像束的每根光导纤维在内窥镜头尾两端头端装有目镜，传像束的每根光导纤维在内窥镜头尾两端头端装有目镜，传像束的每根光导纤维在内窥镜头尾两端头

30、端装有目镜，传像束的每根光导纤维在内窥镜头尾两端的相对位置总是一致的，因此在目镜上重建一幅拼成的图的相对位置总是一致的，因此在目镜上重建一幅拼成的图的相对位置总是一致的，因此在目镜上重建一幅拼成的图的相对位置总是一致的，因此在目镜上重建一幅拼成的图像的位置不会混乱。像的位置不会混乱。像的位置不会混乱。像的位置不会混乱。第16页，共37页，编辑于2022年，星期三 一般来说，内窥镜套管还有一般来说，内窥镜套管还有12个个工作钳道，以便插入外科器械；另外还工作钳道，以便插入外科器械；另外还有送气有送气/送水孔道，以清洗镜面和充气及送水孔道，以清洗镜面和充气及清洗操作部位。内窥镜头端部有操纵件，清洗

31、操作部位。内窥镜头端部有操纵件，可操纵插入管远端的弯曲头能上、下、可操纵插入管远端的弯曲头能上、下、左、右四个方向强烈弯角，以便观察脏左、右四个方向强烈弯角，以便观察脏器内的任何位置器内的任何位置(不同用途的内窥镜，不同用途的内窥镜，远端结构不一样远端结构不一样)。第17页，共37页，编辑于2022年，星期三 3.3.3.3.电子内窥镜电子内窥镜电子内窥镜电子内窥镜 电子内窥镜是电子内窥镜是19831983年由美国年由美国年由美国年由美国Welch-AllynWelch-Allyn公司公司首次推出的，被称为第三代内窥镜。电子内窥镜首次推出的，被称为第三代内窥镜。电子内窥镜由光源、视频图像系统及

32、外科工作钳道组成。由光源、视频图像系统及外科工作钳道组成。电电电电子内窥镜是在光导纤维内窥镜的基础上加视频图像子内窥镜是在光导纤维内窥镜的基础上加视频图像子内窥镜是在光导纤维内窥镜的基础上加视频图像子内窥镜是在光导纤维内窥镜的基础上加视频图像系统组成的，系统组成的，系统组成的，系统组成的，但它不需要传像束和目镜，而是在但它不需要传像束和目镜，而是在物镜后装一个物镜后装一个CCD摄像头，由导线引出电信号，传摄像头，由导线引出电信号，传摄像头，由导线引出电信号，传摄像头，由导线引出电信号，传送到视频处理器经处理后，显示在彩色监视器上。屏送到视频处理器经处理后，显示在彩色监视器上。屏送到视频处理器经

33、处理后，显示在彩色监视器上。屏送到视频处理器经处理后，显示在彩色监视器上。屏幕上的图像还可以记录在录像机上，或用视频激光打幕上的图像还可以记录在录像机上，或用视频激光打幕上的图像还可以记录在录像机上，或用视频激光打幕上的图像还可以记录在录像机上，或用视频激光打印机打印出来，或存储在磁盘上，由计算机进一步处印机打印出来，或存储在磁盘上，由计算机进一步处印机打印出来，或存储在磁盘上，由计算机进一步处印机打印出来，或存储在磁盘上，由计算机进一步处理。理。理。理。第18页，共37页，编辑于2022年，星期三 电子内窥镜代表了内窥镜技术发展的电子内窥镜代表了内窥镜技术发展的高峰，但由于价格、稳定性、可靠

34、性、方高峰，但由于价格、稳定性、可靠性、方便性等诸多因素的限制，现在医院里大量便性等诸多因素的限制，现在医院里大量使用的仍是光导纤维内窥镜。电子内窥镜使用的仍是光导纤维内窥镜。电子内窥镜将进一步提高将进一步提高CCD的性质以使之超小型化，的性质以使之超小型化，采用高保真图像技术和计算机图像文件管采用高保真图像技术和计算机图像文件管理系统，并实现图像实时高速处理。理系统，并实现图像实时高速处理。第19页，共37页，编辑于2022年，星期三 4.4.超声内窥镜超声内窥镜 超超超超声声声声内内内内窥窥窥窥镜镜镜镜于于于于2020世世世世纪纪纪纪8080年年年年代代代代初初初初问问问问世世世世。它它它

35、它是是是是将将将将超超超超声声声声探探探探头头头头 (线线阵阵和和扇扇形形)装装装装入入入入内内内内窥窥窥窥镜镜镜镜中中中中，在在在在内内内内窥窥窥窥镜镜镜镜导导导导引引引引下下下下，将将将将超超超超声声声声探探探探头头头头插插插插入入入入体体体体内内内内进进进进行行行行扫扫扫扫描描描描，通通通通过过过过此此此此方方方方式式式式得得得得到到到到的的的的信息要比在体表上获得的扫描信息准确详细。信息要比在体表上获得的扫描信息准确详细。信息要比在体表上获得的扫描信息准确详细。信息要比在体表上获得的扫描信息准确详细。此外，激光内窥镜、三维内窥镜和检查肠弯曲部内此外，激光内窥镜、三维内窥镜和检查肠弯曲部

36、内此外，激光内窥镜、三维内窥镜和检查肠弯曲部内此外，激光内窥镜、三维内窥镜和检查肠弯曲部内窥镜也在发展之中。激光内窥镜是内窥镜诊断和激光治窥镜也在发展之中。激光内窥镜是内窥镜诊断和激光治窥镜也在发展之中。激光内窥镜是内窥镜诊断和激光治窥镜也在发展之中。激光内窥镜是内窥镜诊断和激光治疗结合在一起的新一代内窥镜。三维内窥镜将三台电子疗结合在一起的新一代内窥镜。三维内窥镜将三台电子疗结合在一起的新一代内窥镜。三维内窥镜将三台电子疗结合在一起的新一代内窥镜。三维内窥镜将三台电子内窥镜结合可提供三维立体图像，能使许多高难度的手内窥镜结合可提供三维立体图像，能使许多高难度的手内窥镜结合可提供三维立体图像，

37、能使许多高难度的手内窥镜结合可提供三维立体图像，能使许多高难度的手术得以顺利进行。术得以顺利进行。术得以顺利进行。术得以顺利进行。第20页，共37页，编辑于2022年，星期三 医医医医用用用用内内内内窥窥窥窥镜镜镜镜若若若若以以以以临临临临床床床床应应应应用用用用范范范范围围围围分分分分类类类类，可可可可分分分分为为为为以以以以下下下下八八八八类类类类：胃胃胃胃肠肠肠肠内内内内窥窥窥窥镜镜镜镜，腹腹腹腹腔腔腔腔内内内内窥窥窥窥镜镜镜镜，脊脊脊脊柱柱柱柱内内内内窥窥窥窥镜镜镜镜，颅颅颅颅内内内内内内内内窥窥窥窥镜镜镜镜，关关关关节节节节内内内内窥窥窥窥镜镜镜镜，泌泌泌泌尿尿尿尿系系系系统统统统内

38、内内内窥窥窥窥镜镜镜镜 (膀膀膀膀恍恍恍恍镜镜镜镜、前前前前列列列列腺腺腺腺镜镜镜镜、肾肾肾肾镜镜镜镜、输输输输尿尿尿尿管管管管镜镜镜镜)，妇妇妇妇产产产产科科科科内内内内窥镜窥镜窥镜窥镜，内内内内窥镜视频摄窥镜视频摄窥镜视频摄窥镜视频摄像机。像机。像机。像机。医医用用内内窥窥镜镜朝朝着着超超细细径径化化 (胃胃胃胃肠肠肠肠窥窥窥窥镜镜镜镜的的的的直直直直径径径径为为为为7.912.8mm7.912.8mm，而而而而近近近近年年年年出出出出现现现现可可可可观观观观察察察察深深深深部部部部栓栓栓栓塞塞塞塞及及及及肾肾肾肾结结结结石石石石的的的的内内内内窥窥窥窥镜镜镜镜，直直直直径径径径为为为为0

39、.19mm)0.19mm)、配配配配各各各各种种种种传传传传感感感感器器器器以以以以检检检检测测测测各各各各种种种种参参参参数数数数、装装装装配配配配机机机机械械械械式式式式治治治治疗疗疗疗装装装装置置置置及及及及激激激激光光光光、微微微微波波波波、高高高高频频频频电电电电灼灼灼灼、电电电电气气气气水水水水压压压压等等等等先先先先进进进进技技技技术术术术的的的的治治治治疗疗疗疗装装装装置置置置、装装装装配配配配超超超超小小小小型型型型摄摄摄摄像机及计算机图像处理系统等方向发展。像机及计算机图像处理系统等方向发展。像机及计算机图像处理系统等方向发展。像机及计算机图像处理系统等方向发展。第21页，

40、共37页，编辑于2022年，星期三6.4 医用激光仪器医用激光仪器 激光器是利用受激辐射放大电磁波的原理，在可激光器是利用受激辐射放大电磁波的原理，在可激光器是利用受激辐射放大电磁波的原理，在可激光器是利用受激辐射放大电磁波的原理，在可见光、红外以及紫外区产生激光辐射的器件。见光、红外以及紫外区产生激光辐射的器件。见光、红外以及紫外区产生激光辐射的器件。见光、红外以及紫外区产生激光辐射的器件。根据受根据受根据受根据受激工作物质的不同，激光器可分为固体激光器激工作物质的不同，激光器可分为固体激光器激工作物质的不同，激光器可分为固体激光器激工作物质的不同，激光器可分为固体激光器(红宝红宝红宝红宝石

41、、钕玻璃、钇铝石榴石石、钕玻璃、钇铝石榴石石、钕玻璃、钇铝石榴石石、钕玻璃、钇铝石榴石(YAG)(YAG)、气体激光器、气体激光器、气体激光器、气体激光器(二二氧化碳氧化碳(CO(CO2)、氦氖、氦氖、氦氖、氦氖 (He-Ne)(He-Ne)、氩、氩、氩、氩(Ar(Ar+)等等等等)、半导体、半导体激光器和液体激光器。激光的特点是具有极高激光器和液体激光器。激光的特点是具有极高的亮度、放向性高度集中、高单色性和具有良的亮度、放向性高度集中、高单色性和具有良好的相干性。在工业上用于打孔、切割、焊接好的相干性。在工业上用于打孔、切割、焊接高熔点材料，高熔点材料，在医学上主要用于治疗。在医学上主要用

42、于治疗。在医学上主要用于治疗。在医学上主要用于治疗。第22页，共37页，编辑于2022年，星期三 自从自从自从自从19601960年梅曼（年梅曼（年梅曼（年梅曼（T.H.MaimanT.H.Maiman）制成第一台红宝）制成第一台红宝）制成第一台红宝）制成第一台红宝石激光器之后，第二年激光就被用于眼科的视网膜焊石激光器之后，第二年激光就被用于眼科的视网膜焊石激光器之后，第二年激光就被用于眼科的视网膜焊石激光器之后，第二年激光就被用于眼科的视网膜焊接。此后的几十年间，激光的应用逐渐发展，成为一接。此后的几十年间，激光的应用逐渐发展，成为一接。此后的几十年间，激光的应用逐渐发展，成为一接。此后的几

43、十年间，激光的应用逐渐发展，成为一门应用十分广泛的科学技术。门应用十分广泛的科学技术。门应用十分广泛的科学技术。门应用十分广泛的科学技术。激光对人体组织有热效激光对人体组织有热效激光对人体组织有热效激光对人体组织有热效应、电离效应和光化学效应。应、电离效应和光化学效应。应、电离效应和光化学效应。应、电离效应和光化学效应。激光照射后组织吸收光激光照射后组织吸收光激光照射后组织吸收光激光照射后组织吸收光能转换为热量，使能转换为热量，使能转换为热量，使能转换为热量，使组织局部温度升高，引起组织内蛋组织局部温度升高，引起组织内蛋组织局部温度升高，引起组织内蛋组织局部温度升高，引起组织内蛋白质变性而发生

44、凝固，称为光凝作用白质变性而发生凝固，称为光凝作用白质变性而发生凝固，称为光凝作用白质变性而发生凝固，称为光凝作用；组织接受更强；组织接受更强；组织接受更强；组织接受更强的激光照射，细胞内外的水会汽化变成水蒸汽，同时的激光照射，细胞内外的水会汽化变成水蒸汽，同时的激光照射，细胞内外的水会汽化变成水蒸汽，同时的激光照射，细胞内外的水会汽化变成水蒸汽，同时产生产生产生产生电离效应，使细胞膨胀破裂电离效应，使细胞膨胀破裂电离效应，使细胞膨胀破裂电离效应，使细胞膨胀破裂，从而达到切割组织，从而达到切割组织，从而达到切割组织，从而达到切割组织的作用；组织达到汽化后如再持续照射，可使组织达的作用；组织达到

45、汽化后如再持续照射，可使组织达的作用；组织达到汽化后如再持续照射，可使组织达的作用；组织达到汽化后如再持续照射，可使组织达到碳化的程度，用来切割骨组织。医用激光仪器主要到碳化的程度，用来切割骨组织。医用激光仪器主要到碳化的程度，用来切割骨组织。医用激光仪器主要到碳化的程度，用来切割骨组织。医用激光仪器主要使用使用使用使用COCO2 2、YAGYAG、ArAr+及半导体激光器。在临床上，激光及半导体激光器。在临床上，激光及半导体激光器。在临床上，激光及半导体激光器。在临床上，激光已广泛的应用到眼科、皮肤科、肿瘤科、外科、内科、妇产已广泛的应用到眼科、皮肤科、肿瘤科、外科、内科、妇产已广泛的应用到

46、眼科、皮肤科、肿瘤科、外科、内科、妇产已广泛的应用到眼科、皮肤科、肿瘤科、外科、内科、妇产科、神经科、耳鼻喉科和口腔科等各个方面。科、神经科、耳鼻喉科和口腔科等各个方面。科、神经科、耳鼻喉科和口腔科等各个方面。科、神经科、耳鼻喉科和口腔科等各个方面。第23页，共37页，编辑于2022年，星期三 1.1.对组织进行切割和分离对组织进行切割和分离 激光对组织进行切割和分离时，由于激光对组织进行切割和分离时，由于激光束聚焦后的光点非常小，能量高度集激光束聚焦后的光点非常小，能量高度集中，作用时间又短，因而它对组织的破坏中，作用时间又短，因而它对组织的破坏最小，并且其创面或器官表面如遇出血或最小，并且

47、其创面或器官表面如遇出血或附着粘液时，就会阻碍进一步照射，临床附着粘液时，就会阻碍进一步照射，临床表明，用激光进行分离和切割，操作简便，表明，用激光进行分离和切割，操作简便，防护措施也很简单，患者出血也少，切口防护措施也很简单，患者出血也少，切口愈合平滑、整齐。因而深受医护人员和患愈合平滑、整齐。因而深受医护人员和患者的欢迎。者的欢迎。第24页，共37页，编辑于2022年，星期三 2.2.2.2.对组织进行气化和融解对组织进行气化和融解对组织进行气化和融解对组织进行气化和融解 由由由由于于于于高高高高功功功功率率率率的的的的CO2 2激激光光器器，其其光光点点温温度度可可达达200200以以以

48、以上上上上，并并并并具具具具有有有有一一一一定定定定的的的的压压压压强强强强，它它它它不不不不仅仅仅仅能能能能熔熔熔熔融融融融组组组组织织织织，而而而而且且且且具具具具有有有有很很很很强强强强的的的的穿穿穿穿透透透透破破破破坏坏坏坏作作作作用用用用。临临临临床床床床表表表表明明明明，激激激激光光光光对对对对机机机机体体体体皮皮皮皮肤肤肤肤粘粘粘粘膜膜膜膜的的的的表表表表浅浅浅浅病病病病变变变变以以以以及及及及通通通通过过过过手手手手术术术术暴暴暴暴露露露露的的的的深深深深部部部部肿肿肿肿瘤瘤瘤瘤，经经经经过过过过照照照照射射射射治治治治疗疗疗疗，其其其其病病病病变变变变的的的的表表表表层层层层

49、将将将将立立立立即即即即气气气气化化化化，而而而而周周周周围围围围的的的的健健健健康康康康组组组组织织织织界界界界限限限限清清清清楚楚楚楚，若若若若进进进进行行行行反反反反复复复复气气气气化化化化融融融融解解解解，可可可可使使使使大大大大块块块块实实实实体体体体组组组组织织织织蒸蒸蒸蒸发发发发消消消消融融融融。其其其其特特特特点点点点是是是是方方方方法法法法简简简简便便便便，治治治治疗疗疗疗愈愈愈愈合合合合快快快快，周围组织反应小，功能基本不受影响。周围组织反应小，功能基本不受影响。周围组织反应小，功能基本不受影响。周围组织反应小，功能基本不受影响。第25页，共37页，编辑于2022年，星期三

50、 3.3.3.3.对组织进行烧灼和止血对组织进行烧灼和止血对组织进行烧灼和止血对组织进行烧灼和止血 因因因因为为为为激激激激光光光光光光光光点点点点具具具具有有有有高高高高温温温温，可可可可使使使使组组组组织织织织凝凝凝凝固固固固，脱脱脱脱水水水水和和和和细细细细胞胞胞胞破破破破坏坏坏坏。临临临临床床床床上上上上已已已已成成成成为为为为一一一一种种种种很很很很好好好好的的的的烧烧烧烧灼灼灼灼工工工工具具具具。若若若若用用用用于于于于止止止止血血血血，其其其其失失失失血血血血量量量量和和和和止止止止血血血血速速速速度度度度都都都都比比比比目目目目前前前前所所所所应应应应用用用用的的的的电电电电烙