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          電子內窺鏡與纖維內窺鏡的區別
          發布時間:2018-05-15 瀏覽次數:3352

          很早前使用的纖維內窺鏡的市場現在基本上都被電子內窺鏡所代替,那么電子內窺鏡和纖維內窺鏡想相比,究竟有哪些不同點呢?在使用方面和技術方面,電子內窺鏡與纖維內窺鏡究竟有哪些差別,雖然都是內窺鏡,都在醫療檢查等領域都有很大的作用,但是隨著科學技術的發展,電子內窺鏡技術已近相當成熟,結合其他精密儀器制造,正在向微型化和智能化方向發展。


          下面我們從兩者的結構原理來進行比較與區分:

          1、纖維內窺鏡

          纖維內窺鏡系統由內窺鏡鏡體和冷光源兩部分組成,鏡體內有兩條光導纖維束: 一條叫光束,它是用來將冷光源產生的光線傳導到被觀測的物體表面,將被觀測物表面照亮;另一條叫像束,它是把數萬根直徑在1微米以下的光導纖維按一行一行順序排列成一束,一端對準目鏡,另一端通過物鏡片對準被觀測物表面,醫生通過目鏡能夠非常直觀地看到臟器表面的情況,便于及時準確地診斷病情。例如,借助內窺鏡醫生可以觀察胃內的潰瘍或腫瘤,據此制定出最佳的治療方案。

          傳導圖像的纖維束構成了纖維內鏡的核心部分,它由數萬根極細的玻璃纖維組成,根據光學的全反射原理,所有玻璃纖維外面必須再被覆一層折射率較低的膜,以保證所有內芯纖維傳導的光線都能發生全反射。單根纖維的傳遞只能產生一個光點,要想看到圖像,就必須把大量的纖維集成束,要想把圖像傳遞到另一端也成同樣的圖像,就必須使每一根纖維在其兩端所排列的位置相同,稱為導像束。纖維內窺鏡通常有兩個玻璃纖維管,光通過其中之一進入體內,醫生通過另一個管或通過一個攝像機來進行觀察。

          2、電子內窺鏡

          隨著電子學和數字視頻技術的發展,與80年代出現了電子內窺鏡,這樣便不再以光纖傳像,而代之以光敏集成電路攝像系統,簡稱CCD。微型圖像傳感器的CCD 器件是電荷耦合器件,是在硅基片上制成的大規模面陣集成電路芯片,是一種全固態成像器件。CCD芯片借助必要的光學系統(內窺鏡先端物鏡)和專用的外圍驅動與信號處理電路,可以將景物圖像通過CCD面陣進行逐點、逐行、逐幀依次轉換 、存儲 、傳輸,在其輸出端產生一個景物圖像相關的時序視頻信號經電纜傳輸至外部電路轉換處理系統經取樣、A/D 轉換、數字信號處理、D/A轉換、電視信號編碼,最后在監視器上還原成可供觀察的景物圖像和相關文字信息。主要所能顯示的不但影像質量好,光亮度強,而且圖像大,可以檢查出更細小的病變,而且電子內窺鏡的外徑更細,圖像更加清晰和直觀,操作方便。有些內窺鏡甚至還有微型集成電路傳感器,將所觀察到的信息反饋給計算機。它不但能獲得組織器官形態學的診斷信息,而且也能對組織器官各種生理機能進行測定。


          電子內窺鏡與纖維內窺鏡的本質區別

          電子內窺鏡構造與纖維內鏡構造基本相同,簡單可理解為用 CCD 代替了導像束,很多功能是纖維內窺鏡不能企及的。電子內窺鏡與纖維內窺鏡相比最大的不同之處是用被稱為微型圖像傳感器的CCD器件取代了光導纖維傳象束。


          另:

          內窺鏡在使用過程中,彎曲部和鏡身插入管需不斷做反復的彎曲運動內窺鏡內部的每個零部件隨之受到彎曲、摩擦、擠壓等多種應力的作用,纖維導象束亦不例外。就抵抗外部應力的能力而言,電纜的疲勞強度遠大于光導玻璃纖維的疲勞強度。如果暫不考慮其它影響內窺鏡使用壽命的因素僅從光導纖維在外力的作用下易折斷這一點來看電子內窺鏡的理論使用壽命比纖維內窺鏡長的多。還有一個技術問題就是內窺鏡的圖像清晰度或內窺鏡的分辨率,就目前成熟的技術看,纖維內窺鏡的分辨率遠不及電子內窺鏡,其原因是纖維內窺鏡的分辨率取決于光導纖維單絲的直徑,而通過縮小光導纖維單絲直徑的方法提高分辨率的空間已經相當小了有些廠家的產品可以說已接近極限,這僅相當于早期低檔電子內窺鏡的水平。


          綜上所述:

          纖維內窺鏡基本上已近到達了其技術極限,目前,在無法突破技術瓶頸的情況下被市場所淘汰,采用電子內窺鏡就成為市場的客觀需求。


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