第六章 医用光学技术与仪器.ppt

第六章医用光学技术与仪器医用光学技术与仪器6.1眼科光学仪器6.1.1眼底照相机(1)照相系统：由接目物镜、补偿透镜组、成像系统、
分光棱镜及35mm照相机组成。
(2)观察瞄准系统：由分光棱镜、反射镜、分划板及
观察目镜组成的光路。
(3)照明系统。
(4)机架、调节机构及操纵手柄。
(5)电视图像系统及电脑系统，在观察目镜位置装有
CCD摄像机，并由5“单色监视显示图像。微电脑
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
色镜。利用眼底照相机可获得眼底血管荧光造影像。由前肘静脉注射荧光素钠造影剂10~15秒之后，眼底血管即可依照先动脉，后静脉，而后脉络膜血管的顺序显示荧光。用连续摄影机拍摄其过程，从而对眼底血管性状、眼底视网膜病变做出诊断。6.1.2激光眼底扫描成像共焦扫描技术可在1秒内，对视盘表面1~3mm的深度范围内，进行32个层面的共焦扫描，每个层面采集256×256个数据点。在某一层面上，如处于共焦点部位的反射成像是清晰的，这个扫描层面也就是此共焦部位的高度，未处于共焦的部位不能成像。通过32个层面的扫描及计算机图像处理，就可给出视盘表面的三维地形图，并计算出有关参数。
视盘的改变是青光眼的早期诊断唯一的客观指标。近年又出现了利用相交的激光偏振光扫描视网膜神经纤维层的视神经纤维分析仪，对于青光眼的早期诊断更有用。6.1.3电脑视野仪6.1.4电脑角膜曲率仪6.1.5电脑眼压仪6.2手术显微镜(显微外科电视系统)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。6.3医用内窥镜2.软性内窥镜
软性内窥镜出现于20世纪50年代光纤出现以后，它以柔韧的光纤传导光源和影像，称为光导纤维内窥镜。主要种类有胃肠镜、肺镜、肾结石镜等。光导纤维内窥镜分头端(医生手持操纵端)、远端(插入脏器端)及弯曲部分三部分组成。弯曲部分是密封的软性套管，内有两种光导纤维光束，导光束和传像束，它们都是由3万~5万根光导纤维组成的光导纤维束。导光束用于照明，它将来自光源的一般来说，内窥镜套管还有1~2个工作钳道，以便插入外科器械；另外还有送气/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，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，以便观察脏器内的任何位置(不同用途的内窥镜，远端结构不一样)。3.电子内窥镜
电子内窥镜是1983年由美国Welch-Allyn公司首次推出的，被称为第三代内窥镜。电子内窥镜由光源、视频图像系统及外科工作钳道组成。电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，但它不需要传像束和目镜，而是在物镜后装一个CCD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，由计算机进一步处理。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、可靠性、方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。电子内窥镜将进一步提高CCD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理系统，并实现图像实时高速处理。4.超声内窥镜
超声内窥镜于20世纪80年代初问世。它是将超声探头(线阵和扇形)装入内窥镜中，在内窥镜导引下，将超声探头插入体内进行扫描，通过此方式得到的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。医用内窥镜若以临床应用范围分类，可分为以下八类：⑴胃肠内窥镜，⑵腹腔内窥镜，⑶脊柱内窥镜，⑷颅内内窥镜，⑸关节内窥镜，⑹泌尿系统内窥镜(膀恍镜、前列腺镜、肾镜、输尿管镜)，⑺妇产科内窥镜，⑻内窥镜视频摄像机。
医用内窥镜朝着超细径化(胃肠窥镜的直径为7.9~12.8mm，而近年出现可观察深部栓塞及肾结石的内窥镜，直径为0.19mm)、配各种传感器以检测各种参数、装配机械式治疗装置及激光、微波、高频电灼、电气水压等先进技术的治疗装置、装配超小型摄像机及计算机图像处理系统等方向发展。6.4医用激光仪器自从1960年梅曼（T.H.Maiman）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