隨著纖維光學的發(fā)展, 1957年纖維(wéi)內鏡製作成功(gōng)。用光導纖維(光(guāng)纖(xiān))製成纖維內(nèi)鏡得導光、導像束,由於它的全反射傳導光纖特性,並采用外部光源,使光亮度增加,圖像清晰。光纖細纖、柔軟、可彎曲,有他製成的內(nèi)鏡細而柔軟,頭部可屈曲,是鏡在腔內回轉彎曲,減少觀察盲區。幾十年來,內鏡技術及內(nèi)鏡製作日(rì)趨成熟(shú),並廣泛應用於臨(lín)床、科研,促進了消化學(xué)科發展。
一、 光導纖維(wéi)導光原理
光(guāng)線在均勻介質中沿直線傳播,傳播速度因介(jiè)質不同而不同。根據光在介(jiè)質中(zhōng)的傳播速(sù)度大小分為光密介質和光疏(shū)介質。燧石玻璃和冕玻璃(lí)相比,燧石玻璃時光(guāng)密介質。當光線從一個介質傳導(dǎo)另一個介質(zhì)時,在街(jiē)麵上可以看到反射和折射現象,如果入(rù)射光線不折射到第二介質中,而是完全反射會(huì)員(yuán)介質,稱此(cǐ)現象為全反射(shè)。纖維內(nèi)鏡就是應用具有全反射 ` 特性的光的纖維製成的。
目前玻(bō)璃纖維均用燧石(shí)玻璃製作核心纖維,被覆(fù)層用冕玻(bō)璃。當(dāng)光(guāng)線從玻璃纖維端麵射入時,因燧石玻璃的折射率高於冕玻(bō)璃(lí),因而照射在燧(suì)玻璃內表麵的光線被反射到對側的內表(biǎo)麵,經過反複的全發射,光纖由纖維的另一端射(shè)出。當纖維被彎曲時,反射角發生變化,但光線仍人以全反射形式傳導。成束(shù)玻璃纖(xiān)維在(zài)一起時,因為相鄰介(jiè)質可以發生光泄漏,所被覆的(de)折射率低的(de)冕玻璃(lí)能減(jiǎn)少光傳導的損失。
纖維導光束和導像束均由數萬根玻(bō)璃纖維組成(約 20000 — 50000 ),纖維極細,約為發(fā)絲的 1/10 ,柔軟可彎曲。每根纖維(wéi)傳(chuán)導一個光點,內鏡中的光線玻璃全部排列整齊,兩端的光線(xiàn)首尾對應,所有數萬個光點從一端至另一端,如果每根纖維(wéi)之間排列的越緊密,兩端越整齊,傳導圖像的光亮度越大(dà),分辨率越高,圖像越清晰。如果光纖玻璃斷裂(liè),此處的光(guāng)線傳導阻斷,目鏡中可見到黑點,黑點越多,光亮度下(xià)降,圖像器細讀亦下降。
二、纖維(wéi)內鏡及附屬設備的構造
一套完整的纖維內(nèi)鏡(jìng)包括(kuò)光(guāng)源、內鏡及附屬的機械組成
冷光源
硬式胃鏡的照明燈在(zài)鏡(jìng)前端,光(guāng)亮度不足並可能燒灼粘(zhān)膜組織。纖維內鏡的光源是(shì)一外置裝置,是冷光源(yuán) (cold light) ,此光源發出的強光,經內鏡的(de)導光束傳入(rù)腔內,為觀看、攝(shè)像、照像提供高亮度的照明。
1. 燈泡
燈泡(pào)置於光源箱內,目(mù)前郵鹵素燈或氙(xiān)氣燈(dēng),低電壓和高瓦(wǎ)特的光源使足量的(de)光線射入(rù)腔內,氙光源(yuán)近似日光,因此圖像更真實,燈(dēng)泡外是一(yī)弧形集中罩,罩內麵(miàn)塗有(yǒu)一(yī)層介質(zhì)膜(mó),能吸收產生熱量的長波長紅外線,使大部分紅外線被濾過,故稱冷光源。另外弧形鏡可反射燈泡所發生的(de)光線到平麵鏡,在經凸透鏡聚焦,投射到(dào)導光束的端麵,時光(guāng)亮度增加。
2. 冷卻風扇
燈泡旁有一小型風扇,當接通電源(yuán)後,風扇轉動,散發燈泡產生的熱量,延長燈泡的使用壽(shòu)命。
3. 電磁(cí)泵
電磁泵是完成纖維內鏡送氣的動力來源,接通電源後,電磁泵開始工作(zuò),術者按送水送氣鈕時,使(shǐ)氣或水通過鏡內進入腔內,完成內鏡檢查。
4. 攝影自動控製係統
此係(xì)統使(shǐ)攝影時根據物鏡和所設(shè)物距離、光(guāng)亮大小而自(zì)控攝像條件。自動閃光控製係統使氙氣燈在(zài)攝影片刻功率增高 3 — 5 倍,能以 1/3000 — 1/100 秒的高速攝像。
纖維內鏡的基本機構
不同型號的內鏡構造不完全相同,但(dàn)均具有以下 CCD 個基本構造:前端部、彎曲部、插入管、操縱部、接目部和導光光纜。
1. 前端(duān)部
前端部是內鏡的硬性部分,有多個小孔和(hé)窗,分別為送氣出口孔、活檢鉗出口孔、物鏡(jìng)、導光窗。
? 物鏡:一般有(yǒu) 2 — 4 片(piàn)透鏡組(zǔ)成,各透鏡之間有精密的間隙,物鏡和導光(guāng)束(shù)遠端共同組成觀察窗,圖像經聚焦(jiāo)後投影在導像束末端的端麵上再經光纖導像束(shù)傳至目鏡。
根據觀察窗的(de)不(bú)同位置而命名為前視式、測視式和斜視(shì)式。觀察窗在(zài)前端為(wéi)前視式,觀察窗在(zài)前端側麵(miàn)為側視式。前視式內鏡(jìng)在(zài)進鏡時能清楚地的觀察腔內的彎曲走向及前方腔壁,對側壁(bì)觀察欠佳。側視(shì)式能(néng)正麵觀察側壁,特別對狹小腔(qiāng)壁的觀察(chá),故十二指(zhǐ)腸鏡為側視式(shì),其缺點是進鏡式看不到前(qián)方管腔如食管,不能在直視下插管。斜視式觀察窗位(wèi)置介於兩者之間,呈 30 ?— 45 ?的斜麵,當鏡(jìng)頭向下彎曲(qǔ)時似前視鏡,向上彎曲時似(sì)側時鏡。
? 導光窗:由於光束末端之端麵及密封玻璃組成,照(zhào)明光線由(yóu)此射出。為使射出光線在整個視(shì)野內均勻一(yī)致,有的內經設有(yǒu)兩個導光窗,有的窗(chuāng)內(nèi)安置透鏡,按一定角度散射出(chū)光線。
? 送水送氣孔:此孔位於觀察(chá)窗旁,是送水送氣管道的(de)共(gòng)同出口,當注氣時,氣(qì)體由此孔進(jìn)入腔(qiāng)內,使腔擴張。當注(zhù)水是,水從此孔出來衝洗物鏡鏡麵,保持清晰視野。
? 吸引及活檢管口:吸引和活檢管口為同一管(guǎn)口,當腔內有過多液體妨礙觀察(chá)時,按壓吸(xī)引鈕,液體由此孔經內鏡而排除在吸引瓶內(nèi),活檢鉗及(jí)其它器械亦從此孔進入腔內(nèi)。
2. 彎曲部
彎曲部位於(yú)前(qián)端(duān)和插入管之間,有許多(duō)環狀(zhuàng)零件組(zǔ)成蛇管,每對相鄰的環(huán)狀零件之間均能做上下(xià)左右方向活動。活動由鋼絲牽拉,鋼絲的一端固定於彎曲部前端,另一端與(yǔ)角度控製旋鈕相連,在鋼絲牽引下彎曲部向不同方向作彎(wān)曲。彎曲部性能與內鏡質量好(hǎo)壞直接相關,要求彎曲角度大,能全麵觀察,無盲區;要求彎曲半徑小,便於(yú)在狹窄腔內觀察。目前性能好的胃鏡能達(dá)到上(shàng)、下、左、右角度為 180度(dù)— 210度 、 80 度— 90度、 90度— 100 度、 100 度。如同時扭動兩(liǎng)個角(jiǎo)度(dù)鈕可使彎曲部達到最大彎曲角度。
3. 插入管
插入管又稱鏡身或軟管部(bù)。其上方為操作部,下端為(wéi)彎曲部,其(qí)內部為光線導光(guāng)束和導像束,送氣(qì)送水閥通道和吸引、活檢管通(tōng)道及多條鋼絲通過。外有網管及螺旋彈簧(huáng)管構(gòu)成的軟管(guǎn),關外位聚胺酯材料組(zǔ)成(chéng)的外套管。套管表麵光滑並標有刻度,每 5cm 劃線,每 10cm 表明鏡深入長度。
不同型號內徑長度不一,胃鏡的(de)一般工(gōng)作長度為 100cm 左右。腸鏡分長、中、短三型,一般工作長(zhǎng)度分別為 150 — 170cm 、 130cm 、 60 — 70cm 。
4. 操(cāo)縱部
術者手握操縱部,操縱各種(zhǒng)按鈕,完成內鏡檢查。
( 1 )製旋鈕和鎖鈕(niǔ):角度控製旋鈕形似齒輪,有兩個,分別控製上下、左右角度。轉動(dòng)角(jiǎo)度控製旋鈕,牽引鋼絲而使彎曲部動作。在兩個角度控製旋鈕旁各有一個鎖鈕,當鎖鈕工作時,固定注彎曲角度,當放鬆時,鏡伸展。要注意在鎖鈕未鬆開(kāi)前,切勿做進鏡和拔鏡動作(zuò)。
(2) 吸引閥(fá)按鈕:位於操縱部前方,按鈕中(zhōng)央有一孔,術(shù)者重壓(yā)此按鈕時,吸引管接通,當開通吸引器開關時,腔內液體或氣體通過目鏡前端的吸引孔吸入吸引瓶內(nèi)。
(3) 送氣送水發(fā)按鈕:位(wèi)於操縱部前方,按鈕(niǔ)中央(yāng)有通氣孔,當打開電源時,電源箱內的電磁泵不(bú)斷壓出空氣,由此孔溢出,當用手指堵住按鈕(niǔ)時,空氣通過單向閥進內鏡氣道,在由前端部的送氣口進入腔內。當(dāng)按鈕重壓下去時,送器官被密封全堵注,送水管接通,空氣進入貯水瓶,將瓶內的水壓入送水(shuǐ)孔,經前端的送水口噴出來。
(4) 活檢管開口:目前內鏡的活(huó)檢管開口都位於操縱部下方(fāng),是活檢鉗及各種治療用器械插(chā)入口,插入後通過活檢(jiǎn)管(吸(xī)引 / 活檢通道)從前端(duān)部伸出(chū)。
5. 接目部
接目部位於操縱部上方,目鏡與術者眼睛接近,經導像術(shù)傳(chuán)導的圖像聚焦放大後投射在術者的(de)眼底部。
? 屈光調節圈:由於術者晶狀體屈光度不同,再目鏡下方有屈光調節圈,轉動此圈調節(jiē)目鏡與(yǔ)導像束的距離,升(shēng)降目鏡(jìng)使物鏡清晰。
? 照相機、攝像機接口:再目鏡頂端有與照相機銜接的接口,使照相(xiàng)機或攝像機與目鏡緊密結合,拍攝照片、錄像活(huó)使圖(tú)像呈現在電視機屏幕上。
6. 導光光纜
導光光纜是內鏡與冷(lěng)光源的相連接部(bù)分,導光光纜的末端(duān)是導光連接部,包括導(dǎo)光束插杆、注氣插管和多(duō)個接線柱(zhù),將它插(chā)入(rù)光源的(de)內鏡插座,使光源部分與內鏡(jìng)相連接。在連接部上有不燃氣體接口,可與 二氧化碳瓶連(lián)接(jiē);有送(sòng)氣或送水接口與貯水瓶相通(tōng);有回歸電(diàn)路接口與高頻電發生器的回歸電路(lù)連接,防止內鏡治(zhì)療時泄漏電流以保證安全;有(yǒu)吸引接(jiē)口與吸引器相連。
( 三 ) 纖維內(nèi)鏡的附屬器械
1. 活(huó)檢鉗
用於(yú)鉗取活體組織,為病理學和細菌血檢查提供標本。活檢時,活檢鉗經操(cāo)縱部下方活檢管開口插入,通過(guò)活檢管出口伸入腔內,夾下組織塊做病理(lǐ)學檢查。活檢鉗是由(yóu)一根長的彈簧鋼絲構成,一端為鉗瓣,另一端是鉗(qián)瓣張開閉合的(de)控製結(jié)構。為了獲得較大的活組織塊(kuài),要求鉗瓣開(kāi)啟度大,閉(bì)合緊密,有些鉗瓣正(zhèng)中有針,當打開活檢鉗瓣(bàn)時,裏麵針可以刺入病變部位,使鉗(qián)取時不會(huì)滑脫(tuō);要求彈簧鋼絲有一定的彈性、式當的硬度及光滑表麵,可在鏡但彎曲時仍(réng)能順利插入。
2. 細胞刷
細胞刷由彈簧鋼絲外套和末端(duān)的(de)微型尼龍刷組成,可(kě)經活(huó)檢管(guǎn)導插入(rù)腔內(nèi),在病灶部(bù)位刷取細胞作細胞學檢查。附鞘細(xì)胞刷在頭端裝有可以前後移動的頭鞘(qiào),刷取(qǔ)細胞標本後,頭鞘向前推出套在刷(shuā)頭,在退出細胞刷,保留刷取得(dé)細胞不脫落。
3. 衝洗、吸引器
是一較長的塑料導(dǎo)管。經活檢管開口插入(rù)後,直視下從細水清洗病灶表(biǎo)麵附著物,利於識別病變。也可(kě)通過此管吸出腔內體液作進一(yī)步檢查(chá)。伴腔內出(chū)血時,可從此管吸出血液幫助觀(guān)察病灶(zào)。也可從此(cǐ)管注入染色劑美藍、剛果紅燈鏡型粘(zhān)膜染色。也可從此管注射藥物,如腎上腺素作(zuò)止血治療。 4 穿刺針用於治療。是一較長的塑料管套,前方有針(zhēn)可從套(tào)管內伸出。將檢管開口(kǒu)插入達病(bìng)變部位時,將針頭伸出套管外,刺入組織(zhī)內,將藥物注入。用(yòng)於食管靜脈屈張(zhāng)的硬(yìng)化(huà)治療,或出血(xuè)的止血(xuè)治療。
4. 夾持器械或異物取出器械
為取出吞食的異物,有各種類型的鉗取鉗,如(rú)鱷魚嘴型鉗,三角型鉗、簍型鉗等(děng),也可(kě)用此鉗碎結石
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主鏡類維修:耳鏡、鼻竇鏡、膀(bǎng)胱鏡、腹腔(qiāng)鏡、前列腺(xiàn)電切鏡、輸尿管腎(shèn)鏡等內窺鏡,如:鏡體的滲漏、內管清洗、鏡片清洗、圖像調中、密(mì)封裝配、目鏡、物鏡調配及更(gèng)換、更換藍(lán)寶石鏡頭、更換鏡片、更換光纖、更(gèng)換(huàn)鏡體組等維修\1、維修的(de)內窺鏡種(zhǒng)類(lèi):軟管內窺鏡:電子鏡:電子食道鏡(jìng)、電子胃鏡、電(diàn)子十二(èr)指腸鏡、電子小(xiǎo)腸鏡、電子結腸鏡、電子喉鏡、電子(zǐ)支氣管鏡、電子手術式腹腔鏡、電子膽道鏡。
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硬管內窺鏡:硬管食道鏡、硬管喉(hóu)鏡、硬管腹腔鏡、硬管膽道鏡、膀胱鏡、陰道(dào)鏡、宮腔鏡、關節鏡、鼻竇鏡(jìng)、電切鏡、椎間盤(pán)鏡等。
2、維(wéi)修的內窺鏡品牌:維(wéi)修軟管內窺鏡品牌(pái)主要有:狼牌 奧林巴斯 賓得等。
維修(xiū)硬管內窺鏡品牌主要有:史托斯、史塞克(kè)、狼牌、順康、捷邁(mài)、佳樂、雪利(lì)、戴安力、奧林巴斯、威查斯、艾克鬆、吉米、蛇牌、樞法(fǎ)模等。\專業硬鏡維修、軟(ruǎn)鏡維修、外科器械維(wéi)修、攝像頭維修、氣腹機維修、冷光源維修、高(gāo)頻電刀維修、動力(lì)係(xì)統維修、光纖維(wéi)修等\