电子内窥镜，1983年开始应用于临床，是由内镜、电子摄像装置、电视监示器3个部分组成。电子内窥镜的内镜部分与纤维内窥镜形状相似，但它无光导纤维，而是微电子摄像系统。

简介

电子内窥镜主要结构(信号采集部分： 信号传输处理部分： 信号处理显示部分：)

电子内窥镜工作原理(电子内窥镜的成像 电子内窥镜的图像质量)

电子内窥镜使用问题(电子内窥镜常规使用 电子内窥镜日常清洗消毒)

内窥镜主要性能参数

电子内窥镜与纤维内窥镜的区别

内窥镜图像的输出方式：

电子内窥镜在临床应用上的优点：

简介

电子内窥镜与纤维内窥镜相比有以下优点：

(1)图像清晰，色泽逼真，分辨率高，电子内窥镜图像经过特殊处理，将图像放大，对小病灶的观察尤为适合。

(2)具有录像、储存功能，能将病变储存起来，便于查看及连续对照观察。

(3)快速照相，减少内镜检查时间。

(4)避免了光导纤维易于折断、导光亮度易于衰减、图像放大易于失真等缺点。

(5)1人操作，多人可以同时观看。便于疾病诊断、会诊、教学。

电子内窥镜同纤维内窥镜一样分为电子胃镜、电子十二指肠镜、电子结肠镜。近几年发展很快，但由于电子内窥镜价格昂贵，生产工艺不如纤维内窥镜成熟，在一定时期内，尚难普及和取代纤维内窥镜的临床应用。

电子内窥镜与纤维内窥镜、光纤内窥镜一样，在应用方面主要用于无损检测和孔探技术应用，因此，主要还是分为工业电子内窥镜和医疗电子内窥镜。在内窥镜机械结构和工作原理上基本没有大多的差别。

电子内窥镜主要结构

电子内窥镜是现在医疗检查必不可少的仪器之一，就那LED电子内窥镜检测仪为例，它由内镜endoscopy、电子摄像装置/视频信息系统中心(video infor mation syste mcenter)、电视监示器(television monitor)3个主要部分组成，另外，CCD耦合腔镜、腔内冷光照明系统(目前为LED光源)、视频处理系统、和显示打印系统是电子内窥镜的主要结构的组成部分。

电子内窥镜主要由内镜(endoscopy)、电视系统信息中心(video information system center)和电视监视器(televisio monitor)三个主要部分组成。它的成像主要依赖于镜身前端装备的微型图象传感器(charge coupled device，CCD)CCD就像一台微型摄像机将图像经过图象处理器处理后，显示在电视监视器的屏幕上。电子内镜的构成除了内镜、电视信息系统中心和电视监视器三个主要部分外，还配备一些辅助装置，如录像机、照相机、吸引器以及用来输入各种信息的键盘和诊断治疗所用的各种处置器具等。

信号采集部分：

内窥镜镜头，是进入身体内部用来观察的，可以简单认为是图形采集部分，一般的内窥镜镜头的视场、观察角度、方向等都是可以调节的;电子内窥镜不是通过光学镜头或光导纤维传导图像，而是通过装在内窥镜先端被称为“微型摄像机”的光电耦合元件CCD将光能转变为电能，再经过图像处理器“重建”高清晰度的、色彩逼真的图像显示在监视器屏幕上。电子内窥镜的主要结构由CCD耦合腔镜、腔内冷光照明系统、视频处理系统、和显示打印系统等部分组成。CCD耦合腔镜将CCD耦合器件置于腔镜先端，直接对腔内组织或部位进行直接摄像，经电缆传输信号到图像中心。

信号传输处理部分：

内窥镜中端部分是图形信号传输处理部分，不管是哪种内窥镜，都需要把内窥镜镜头所采集的图像信号传输到图像显示部分，因此，内窥镜前端的“微型摄像头”所观察到得图像信号需要经过一定的技术手段才能高清的显示在显示屏上，电子子内窥镜工作原理是冷光源对所检查或手术部位照明后物镜将被测物体成像在CCD光敏面上，CCD将光信号转换成电信号，由电缆传输至视频处理器，经处理还原后显示在监视器上。CCD光敏面由规律排列的二极管组成，每一个二极管称为一个像素(picture elemont)，像素的多寡决定像质的优劣。目前的制作工艺普遍可达到30~41万像素。电子内窥镜靶面和有效尺寸为Fi(外径)=2mm左右，而且CCD输出信号的一级放大电路也要包含在2mm的圆柱体积内。电子内窥镜像质的好坏主要取决于CCD性能，其次还有驱动电路和后处理系统的技术指标，包括分辨率、灵敏度、信躁、光谱响应、暗电流、动态范围和图像滞后等。这一部分就要看内窥镜的具体光电性能。

信号处理显示部分：

现在的内窥镜都采用 视频处理器及显示打印系统，视频处理器的作用是将电子内窥镜CCD提供的模拟信号转换为二进制代码的数字信号，并可以用多种方式记录和保存图像，此系统与计算机相连，就可以记录临床资料和诊断记录

(1)照亮主体的光源;

(2)引导光照的管道;

(3)能采集从主体反射的光的镜头或光纤系统;

电子内窥镜工作原理

电子内窥镜的成像

电子内窥镜的成像原理是利用电视信息中心装备的光源所发出的光，经内镜内的导光纤维将光导入受检体腔内，CCD图像传感器接受到体腔内粘膜面反射来的光，将此光转换成电信号，再通过导线将信号输送到电视信息中心，再经过电视信息中心将这些电信号经过贮存和处理，最后传输到电视监视器中在屏幕上显示出受检腔器的彩色粘膜图像。目前世界上使用的CCD图像传感器有两种，其具体的形成彩色图像的方式略有不同。

电子内窥镜的图像质量

图像质量的好坏直接影响着内窥镜的使用效果，也标志着内窥镜技术的发展水平。电子内窥镜不是通过光学镜头或光导纤维传导图像，而是通过装在内窥镜先端被称为微型摄像机的光电耦合元件CCD将光能转变为电能，再经过图像处理器"重建"高清晰度的、色彩逼真的图像。

图像质量是电子内窥镜的本质和最重要的性能指标，也是用电子技术对图像进行合成再处理的技术基础，图像质量可分为清晰度、色彩还原性等等几个方面。

光电耦合元件——CCD是决定电子内窥镜图像质量的核心部件，它如同电子内窥镜的心脏，其基本构造是在对敏感的半导体硅片上采用高精度的光刻技术分割出数十万个栅格，每一个栅格代表一个成像元素，像素数越多，图像的分辨率越高，画面越清晰。CCD只能感受光信号的强弱，电子内窥镜的彩色还原是通过在CCD的摄像光路中添加彩色滤光片，并对彩色视频信号进行处理后获得的。

电子内窥镜冷光源对所检查或手术部位照明后物镜将被测物体成像在CCD光敏面上，CCD将光信号转换成电信号，由电缆传输至视频处理器，经处理还原后显示在监视器上。

CCD光敏面由规律排列的二极管组成，每一个二极管称为一个像素(picture elemont)，像素的多寡决定像质的优劣。目前的制作工艺普遍可达到30~41万像素。电子内窥镜靶面和有效尺寸为Fi(外径)=2mm左右，而且CCD输出信号的一级放大电路也要包含在2mm的圆柱体积内。电子内窥镜像质的好坏主要取决于CCD性能，其次还有驱动电路和后处理系统的技术指标，包括分辨率、灵敏度、信躁、光谱响应、暗电流、动态范围和图像滞后等。

电子内窥镜使用问题

电子内窥镜常规使用

1、拿取腔镜时要轻拿轻放，手持物镜处，防止镜子弯曲、落地。

2、精细的镜子不能与其他器械放在一起，更不能在镜子上面摆放任何物品，以防止镜子被压弯、扭曲而不能插入鞘内而损坏。

3、存放镜子要有专盒，有专人保管，存放在专用的柜子内。存放子前应仔细观察镜子的清晰度，以保证下次使用。

4、镜子不慎摔地后，应立即连接光缆，并通过目镜观察物体，检查是否造成损坏，如果出现损坏，应立即送有关部门检修。

电子内窥镜日常清洗消毒

1、将擦干后的内镜置于多酶洗液中浸泡，时间按使用说明。

2、使用后立即用流动水彻底清洗，并擦干。

3、器械的轴节部、弯曲部、管腔内用软毛刷彻底刷洗，刷洗时注意避免划伤镜面。

4、彻底清洗内镜各部件，管腔应当用高压水枪彻底冲洗，可拆卸部分必须拆开清洗，并用超声清洗器清洗5～10分钟。

5、适于压力蒸汽灭菌的内镜或者内镜部件应当采用压力蒸汽灭菌，注意按内镜说明书要求选择温度和时间。

6、不能采用压力蒸汽灭菌的内镜及附件可以使用2%碱性戊二醛浸泡10小时灭菌。

7、用消毒液进行消毒、灭菌时，有轴节的器械应当充分打开轴节，带管腔的器械腔内应充分注入消毒液。

内窥镜主要性能参数

1、工作长度：

不同用途的内窥镜产品，工作长度不相同，一般情况下：

①喉镜工作长度≥180mm;

②鼻窦镜工作长度≥175mm;

镜管外径：

不同用途(成人和儿童)的内窥镜产品，其外径尺寸也不相同，一般情况下：

①喉镜外径尺寸Φ5mm、Φ8mm、Φ10mm;

②鼻窦镜外径尺寸Φ3mm、Φ4mm;

3、光学性能：

① 视场角：鼻窦镜、膀胱镜、子宫镜、直肠镜、羊水镜的视场角不能小于60°，否则影响观察范围。

②视向角：视向角一般分为前视(00°、12°)、斜视(30°、45°)、侧视(70°、90°)。

③分辨率：分辨率是内窥镜重要的光学指标，普通内窥镜一般应大于9.92Lp/mm(L=10mm)。

4、照度：主要是照度的均匀性，如照度不能充满视场，则周边模糊，进而影响视野。

5、机械性能：

① 密封性：内窥镜的密封性关系到成像质量，如密封不好就容易渗水，破坏光学系统，影响观察。通水阀镜鞘与膀胱镜的锥体配合处应密合，在1min内渗水应不超过5滴，否则配合不好容易漏水影响手术。

② 表面粗糙度

③ 连接部位牢固性

6、目镜罩外径尺寸关系到与CCD摄像系统的配合，国际通用尺寸直径32mm。

7、绝缘性能：

主要是电子内窥镜，相关电气隔离部位的绝缘结构，如与CCD摄像头相配接的目镜罩、冷光源接口、导光索等相关附件的绝缘性能。

8、绝热性能：

在医用内窥镜中，由于内窥镜是侵入性检查工具，为了避免内窥镜工作的时候对人体的伤害，现在一般都采用冷光源，在光输出口设置红外滤光片，最大限度地限制红外光的输出。

电子内窥镜与纤维内窥镜的区别

电子内窥镜构造与纤维内镜构造基本相同，简单可理解为用 CCD 代替了导像束，很多功能是纤维内镜不能企及的。电子内窥镜与纤维内窥镜相比最大的不同之处是用被称为微型图像传感器的CCD器件取代了光导纤维传象束。

在使用内窥镜的过程中，大家都很清楚，内窥镜的弯曲部和镜身插入管需不断做反复的弯曲运动内窥镜内部的每个零部件随之受到弯曲、摩擦、挤压等多种应力的作用。纤维导象束亦不例外。就抵抗外部应力的能力而言，电缆的疲劳强度远大于光导玻璃纤维的疲劳强度。特别是在医疗检查方面，纤维内窥镜由于光纤管束在制作技术上的限制问题，尽管直径一直在减小，但是依旧给检查的病人带来里许多额外的痛苦和心理阴影，相信很多使用过一次纤维内窥镜的病人很难接受第二次了，这样，在一定程度上影响了内窥镜在医疗检查中的应用。而电子内窥镜的出现改变了这一问题。

电子内窥镜是在半导体材料制成的电荷耦合器件问世以后出现的代替光导纤维内窥镜的新一代产品，电子内窥镜是以 CCD 代替导像束传导图像信号，再经图像处理中心处理转换成视频信号。 CCD 固体摄像器件叫 CCD 图像传感器，其构造是在硅衬底上排列着许多光敏二极管(像素)，将其上的成像光变成电信号，然后依样传送出去得到图像信号。由于CCD可以把光信号直接转变成电信号，电信号的传输显然变得十分容易，而且避免了光导纤维容易折断的重大缺陷。

内窥镜图像的输出方式：

(1)VIDEO输出--主要用在电视机上给病人看图像。当然也用VIDEO的液晶显示器。

(2)VGA输出--它主要用在液晶显示器上。

(3)USB输出--它只能用在电脑上。当然就有它的特性了。USB的多会有一个管理软件。他能存取每个病人的病历与图片。能随时找出病人的地址，联系方式。及病情等。

(4)YC输出--它主要用在电视上，多会有定格，四分割画面,挂架断电,脚踏定格,十五秒断电,遥控等功能,主要是显示在液晶显示器上。

电子内窥镜在临床应用上的优点：

(1)操作灵活、简单、方便，更直接;

(2)病人不适感降到了最低程度，新的技术降低了手术复杂度，减少了治疗时间

(3)大大提高了诊断能力，提高工作效率

(4)便于教学及临床病例讨论，以及远程会诊，

(5)便于患者的密切配合，让医护人员和患者更好的沟通

(6)为教学、科研提供可靠的资料