具有彩色都卜勒超聲掃描功能的硬質肛腸鏡系統的製作方法

2023-07-23 01:43:36

專利名稱：具有彩色都卜勒超聲掃描功能的硬質肛腸鏡系統的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於醫用器械領域，具體涉及一種具有彩色都卜勒超聲掃描功能的硬 質肛腸鏡系統。
背景技術：
都卜勒超聲技術現在醫學領域被廣泛應用，其原理是利用都卜勒效應，即生源與 被測物體相對運動時產生聲頻的改變，都卜勒超聲技術就是根據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變化的。彩色都卜勒超聲技術是利用都卜勒原 理，輻射源會因運動而導致輻射頻率發生漂移，來探測血管的血流流速和計算血流流量，彩 色都卜勒超聲技術不僅能看到人體皮下的組織超聲圖像，還能對皮下的血管內的血流進行 彩色顯示，不同的顏色顯示代表血流的不同速度，目前可檢測直徑0. 2mm血管內的血流信 息及0. 2cm/s的低速血流。都卜勒超聲技術的優點有1.能快速直觀顯示血流的二維平面分布狀態；2.可 顯示血流的運行方向；3.有利於辨別動脈和靜脈；4.有利於識別血管病變和非血管病變； 5.有利於了解血流的性質；6.能方便了解血流的時相和速度；7.能可靠地發現分流和返 流；8.能對血流束的起源，寬度，長度和面積進行定量分析。硬質肛腸鏡是進行肛腸手術的核心器械，硬質肛腸鏡連接有攝像主機、監視器和 冷光源主機，配合各種各樣的手術器械，醫生可以深入肛腸道內，檢查和處理肛腸病症。將 醫用彩色都卜勒超聲探頭結合硬質肛腸鏡，目前尚沒有出現兩者結合的內窺鏡系統。因此， 設計一種將彩色都卜勒超聲技術與肛腸鏡結合使用的具有彩色都卜勒超聲掃描功能的肛 腸鏡系統迫在眉睫。
發明內容本實用新型的目的在於提供一種具有彩色都卜勒超聲掃描功能的硬質肛腸鏡系 統，其將彩色都卜勒超聲探頭及系統引進硬質肛腸鏡系統中，通過彩色都卜勒超聲探頭對 肛腸壁及組織進行彩色都卜勒超聲掃描，為醫生提供肛腸道內血管血流圖及分析圖。為了實現上述技術目的，本實用新型是通過以下技術方案來實現的本實用新型所述的具有彩色都卜勒超聲掃描功能的硬質肛腸鏡系統，包括硬質肛 腸鏡及與該硬質肛腸鏡連接的攝像主機、內鏡監視器及冷光源主機，所述硬質肛腸鏡上還 設有彩色都卜勒超聲系統，所述彩色都卜勒超聲系統包括彩色都卜勒超聲探頭、彩色多普 勒超聲系統主機及其操作鍵盤或手持操作設備、以及彩色都卜勒超聲系統監視器。本實用新型所述的硬質肛腸鏡，分為以下五種形式，第一種形式是帶有器械通道、 進水通道和出水通道的硬質肛腸鏡；第二種形式是不帶進水通道和出水通道的硬質肛腸 鏡；第三種形式是帶有器械通道、進水通道和出水通道的稜鏡光學系統的硬質肛腸鏡。第四 種形式是採用電子ccd光學系統的帶手把的硬質肛腸鏡，其結構包括內鏡工作端部，手把， 進水通道，出水通道和器械通道，所述手把上設有集成冷光源接頭和數據接頭的一體化接口 ；第五種形式是單純用於診斷的採用電子ccd光學系統的帶手把的硬質肛腸鏡，其結構 包括內鏡工作端部、手把和器械通道等，所述手把上設有集成冷光源接頭和數據接頭的一 體化接口。本實用新型所述的五種形式的硬質肛腸鏡的工作端部為硬質材料所製造，具有 不可彎曲性，直徑小於等於20mm，工作端部長300 450mm，先端部為了避免損傷黏膜組 織的需要，需要將先端部設計成鈍型；五種形式的硬質肛腸鏡的器械通道的直徑大於等於 3. 0mm，第一和第三種形式的硬質肛腸鏡的進水通道和出水通道的直徑大於等於1. 0mm。本實用新型所述的第一和第二種形式的硬質肛腸鏡採用的ccd光學系統裝置在 工作端部前端，採用直徑大於等於3. Omm光學鏡頭的電子CCD光學系統，其CCD晶片採用 ^ 1/4"，至少48萬有效像素的(XD，鏡頭視場角100°或以上；第三種形式的硬質肛腸鏡 採用稜鏡光學系統，其光學鏡頭的直徑大於等於3. 0mm。本實用新型所述的彩色都卜勒超聲探頭，其結構包括工作端部、操作手把和數據 線等部分。操作手把的結構包括控制開關，模式選擇開關等，所述的數據線通過接頭與彩色 都卜勒超聲系統主機連接。本實用新型所述的彩色都卜勒超聲探頭的工作端部，其工作端部長500 2000mm，起作用的掃描部分是工作端部前端少於50mm的先端部部分。彩色都卜勒超聲探頭 的掃描部分結構為圓柱形，直徑小於等於3. 0mm，內部設計的彩色都卜勒超聲發射器、彩色 都卜勒超聲接收器及處理晶片，彩色都卜勒超聲發射器、彩色都卜勒超聲接收器及處理芯 片設計在同一塊可旋轉的載體上，載體可在彩色都卜勒超聲探頭驅動器的驅動下做旋轉運 動和線性運動，彩色都卜勒超聲探頭掃描的頻率大於等於5. OMHz0與現有技術相比，本實用新型的有益效果是目前，超聲波的都卜勒效應廣泛用於醫學的診斷，在包括婦科，消化科等多個領域 已經普遍地採用了彩色都卜勒超聲掃描作為檢查和診斷的依據。具有彩色都卜勒超聲掃描 功能的硬質肛腸鏡，以硬質肛腸鏡為平臺，引入彩色都卜勒超聲探頭進入肛腸道內，針對肛 腸道內組織進行彩色都卜勒超聲掃描成像，提供肛腸道周圍的血流速度和流量圖，通過分 析比較血管流速和流量等數據，醫生可以診斷肛腸的病變狀況，得到更準確的診斷效果。

圖1是本實用新型具有彩色都卜勒超聲掃描功能的硬質肛腸鏡系統的結構示意圖。圖加 圖加分別是本實用新型的硬質肛腸鏡(五種形式)的外觀結構示意圖。圖3a、圖北和圖3c分別是本實用新型中對應上述圖加(或2c)、圖2b和圖2c (2e) 五種形式硬質肛腸鏡的端部示意圖。圖4是本實用新型的彩色都卜勒超聲探頭的外觀結構示意圖。圖5是本實用新型的彩色都卜勒超聲探頭的工作端部示意圖。
圖6為本實用新型所述的帶彩色都卜勒超聲探頭的硬質肛腸鏡系統的手術方法示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步的詳述[0020]如圖1所示，本實用新型所述的帶彩色都卜勒超聲探頭的硬質肛腸鏡系統包括硬 質肛腸鏡1，冷光源主機3，攝像主機4及內鏡監視器8，彩色都卜勒超聲探頭2，彩色都卜勒 超聲系統主機5，操作鍵盤或手持操作設備6，彩色都卜勒超聲系統監視器7等。本實用新型所述的彩色都卜勒超聲探頭2，其工作原理如下所述彩色都卜勒超 聲探頭2是利用組織內部豐富的血管裡的血流的紅細胞與彩色都卜勒超聲發射器2112發 射的超聲波之間的都卜勒效應實現顯像的，處理晶片通過處理彩色都卜勒超聲發射器2112 發射的超聲波與返回的超聲波之間的一系列電子處理數據後，將關鍵數據傳輸至彩色多普 勒超聲系統主機5進行圖像處理分析，得到組織血管的血流的流速圖、流量圖，並在彩色多 普勒超聲系統監視器7中顯示出來，通過彩色都卜勒超聲系統主機5對相同部位的正常血 流流速和流量的對比分析，可以提供醫生判斷肛腸發生的病變的類型，幫助醫生進行診斷。本實用新型所述的彩色都卜勒超聲系統主機5，其功能包括1)將所得的血流信 息經相位檢測、自相關處理、彩色灰階編碼，將平均血流速度資料以彩色顯示，並將其組合， 疊加顯示在圖像上；幻能直觀地顯示血流，對血流的性質和流速在肛腸及其組織內的分布 較脈衝都卜勒更快、更直觀地顯示，並能進行連續都卜勒模式的顯示；幻其操作面板和操 作鍵盤或者手持操作設備6，提供豐富的控制按鈕；4)其後面板的輸出埠外接操作鍵盤 或手持操作設備6、內鏡監視器8等。本實用新型所述的彩色都卜勒超聲系統主機5可以自 帶有強大的資料庫和功能強大的軟體測試包，可以滿足不同科目的醫生不同的需要。圖加 加分別是本實用新型中的硬質肛腸鏡1 (五種形式)的外觀結構示意圖。第一種形式是帶有內鏡工作端部11、冷光源接頭12、數據接頭13、器械通道14、進 水通道15和出水通道16的硬質肛腸鏡1，如圖加所示；第二種形式是帶有內鏡工作端部11、冷光源接頭12、數據接頭13和器械通道14 的硬質肛腸鏡，如圖2b所示；第三種形式是帶有內鏡工作端部11、冷光源接頭12、數據接頭13、器械通道14、進 水通道15和出水通道16的稜鏡光學系統的硬質肛腸鏡1，如圖2c所示。第四種形式是採用電子ccd光學系統的帶手把17的硬質肛腸鏡1，其結構包括內 鏡工作端部11，手把17，一體化接頭171，進水通道15，出水通道16和器械通道14，如圖2d 所示；第五種形式是單純用於診斷的採用電子ccd光學系統的帶手把17的硬質肛腸鏡 1，其結構包括內鏡工作端部11、手把17、一體化接頭171和器械通道14等，如圖2e所示。上述五種形式的硬質肛腸鏡1的內鏡工作端部11為硬質材料所製造，具有不可彎 曲性，直徑小於等於20mm，內鏡工作端部11長300 450mm，其先端部為了避免損傷黏膜組 織的需要，需要將先端部設計成鈍型；三種形式的硬質肛腸鏡1的器械通道14的直徑大於 等於3. Omm,第一和第三種形式的硬質肛腸鏡1的進水通道15和出水通道16的直徑大於等 於 1. 0mm。圖3a、圖北和圖3c分別是本實用新型中對應上述圖2a(或圖2d)、圖2b和圖 2c(或圖2e)五種形式硬質肛腸鏡的端部示意圖。第一種和第四種形式的硬質肛腸鏡1的先端部集成設計了以下各個部分光學鏡 頭131，導光光纖121，器械通道出口 141，進水通道出口 151和出水通道出口 161，如圖3a 所示，其器械通道14為直線狀，內徑大於等於3. 0mm，其進水通道15和出水通道16位於內
5鏡的兩側，其內徑大於等於1.0mm。第二種形式的硬質肛腸鏡1的先端部集成設計了以下各個部分光學鏡頭131， 導光光纖121，器械通道出口 141，如圖3b所示，其器械通道14為直線狀，內徑大於等於 3. Omm0第三種和第五種形式的硬質肛腸鏡1的先端部集成設計了以下各個部分光學鏡 頭171，導光光纖121，器械通道出口 141，進水通道出口 151和出水通道出口 161，如圖3c 所示，其器械通道14為直線狀，內徑大於等於3. 0mm，其進水通道15和出水通道16位於內 鏡的兩側，其內徑大於等於1.0mm。第一種和第二種類型的硬質肛腸鏡1的ccd光學系統裝置在工作端部11前端，採 用直徑大於等於3. Omm光學鏡頭的電子CXD光學系統，其CXD晶片採用(1/4 「，至少48萬 有效像素的CCD，鏡頭視場角100°或以上；第三種類型的硬質肛腸鏡1採用稜鏡光學系統， 其光學鏡頭的直徑大於等於3. 0mm。圖4結合圖5所示為本實用新型中所述的彩色都卜勒超聲探頭2的外觀結構示 意圖和工作端部21結構示意圖。所述的彩色都卜勒超聲探頭2的工作端部21長500 2000mm，所述的彩色都卜勒超聲探頭2的操作手把22，其結構包括控制開關，模式選擇開關 221等。所述的數據線通過接頭23與彩色都卜勒超聲系統主機5連接。如圖4所示，彩色都卜勒超聲探頭2起作用的掃描部分2111是探頭工作端部21 前端少於50mm的先端部211部分。彩色都卜勒超聲探頭2先端部211的掃描部分2111結 構為圓柱形，直徑小於等於3. Omm,內部設有彩色都卜勒超聲發射器2112、彩色都卜勒超聲 接收器2113及處理晶片，彩色都卜勒超聲發射器2112、彩色都卜勒超聲接收器2113及處理 晶片設計在同一塊可旋轉的載體上，載體可在彩色都卜勒超聲探頭驅動器的驅動下做旋轉 運動和線性運動，彩色都卜勒超聲探頭掃描的頻率大於等於5. OMHz0圖6所示為本實用新型所述的帶彩色都卜勒超聲探頭的硬質肛腸鏡系統的手術 方法示意圖。醫生首先要求病人取截石位，消毒鋪巾後，將硬質肛腸鏡1經由患者肛門91 進入肛腸道9，硬質肛腸鏡1能清晰地觀察到肛腸道9放大數倍的圖像，並能通過器械通道 14、進水通道15和出水通道16通入器械或注入液體，對肛腸道9的病症做治療；需要對肛 腸壁及周圍組織的病變情況進行診斷，彩色都卜勒超聲探頭2的工作端部21經由硬質肛腸 鏡1的器械通道14進入肛腸道9內進行彩色都卜勒超聲掃描，得到數據輸出到彩色都卜勒 超聲系統監視器7，醫生可以根據圖像做出診斷。
權利要求1.具有彩色都卜勒超聲掃描功能的硬質肛腸鏡系統，包括硬質肛腸鏡及與該硬質肛腸 鏡連接的攝像主機、內鏡監視器及冷光源主機，其特徵在於所述硬質肛腸鏡上還設有彩色 都卜勒超聲系統，所述彩色都卜勒超聲系統包括彩色都卜勒超聲探頭、彩色都卜勒超聲系 統主機及其操作鍵盤或手持操作設備、以及彩色都卜勒超聲系統監視器。
2.根據權利要求1所述的硬質肛腸鏡系統，其特徵在於所述硬質肛腸鏡包括內鏡工 作端部、冷光源接頭、數據接頭、器械通道、進水通道和出水通道。
3.根據權利要求1所述的硬質肛腸鏡系統，其特徵在於所述硬質肛腸鏡包括內鏡工 作端部、冷光源接頭、數據接頭和器械通道。
4.根據權利要求1所述的硬質肛腸鏡系統，其特徵在於所述硬質肛腸鏡採用稜鏡光 學系統，其包括內鏡工作端部、冷光源接頭、數據接頭、器械通道、進水通道和出水通道。
5.根據權利要求1所述的硬質肛腸鏡系統，其特徵在於所述硬質肛腸鏡包括內鏡工 作端部、手把、進水通道、出水通道和器械通道，所述手把上設有集成冷光源接頭和數據接 頭的一體化接口。
6.根據權利要求1所述的硬質肛腸鏡系統，其特徵在於所述硬質肛腸鏡包括內鏡工 作端部、手把和器械通道，所述手把上設有集成冷光源接頭和數據接頭的一體化接口。
7.根據權利要求2或5所述的硬質肛腸鏡系統，其特徵在於所述硬質肛腸鏡的先端 部集成設有光學鏡頭、導光光纖、器械通道出口、進水通道出口和出水通道出口。
8.根據權利要求3所述的硬質肛腸鏡系統，其特徵在於所述硬質肛腸鏡的先端部集 成設有光學鏡頭、導光光纖、器械通道出口。
9.根據權利要求4或6所述的硬質肛腸鏡系統，其特徵在於所述硬質肛腸鏡的先端 部集成設有光學鏡頭、導光光纖、器械通道出口、進水通道出口和出水通道出口。
10.根據權利要求8所述的硬質肛腸鏡系統，其特徵在於所述彩色都卜勒超聲探頭的 內部設有彩色都卜勒超聲發射器、彩色都卜勒超聲接收器及處理晶片，彩色都卜勒超聲發 射器、彩色都卜勒超聲接收器及處理晶片設計在同一塊可旋轉的載體上，載體可在彩色多 普勒超聲探頭驅動器的驅動下做旋轉運動和線性運動。
專利摘要本實用新型屬於醫用器械領域，具體公開了具有彩色都卜勒超聲掃描功能的硬質肛腸鏡系統，包括硬質肛腸鏡及與該輸硬質肛腸鏡連接的攝像主機、內鏡監視器及冷光源主機，所述硬質肛腸鏡上還設有彩色都卜勒超聲系統，所述彩色都卜勒超聲系統包括彩色都卜勒超聲探頭、彩色都卜勒超聲系統主機及其操作鍵盤或手持操作設備、以及彩色都卜勒超聲系統監視器。將彩色都卜勒超聲技術設計成小探頭形式，通過硬質肛腸鏡的器械通道進入肛腸腔內，對肛腸壁間及周圍組織進行彩色都卜勒超聲掃描，能發現肛腸壁間和周圍組織血管的動態圖，能直觀地得到血管血流的速度和流量，通過分析對比血管流速和流量等數據，可以診斷出肛腸腔的病變情況，豐富診斷手段和提高準確性。
文檔編號A61B1/31GK201912123SQ20102068855
公開日2011年8月3日 申請日期2010年12月30日 優先權日2010年12月30日
發明者喬鐵 申請人:廣州寶膽醫療器械科技有限公司