L'endoscope médical est un instrument de test qui intègre l'optique traditionnelle, l'ergonomie, les machines de précision, l'électronique moderne, les mathématiques et les logiciels.
Un endoscope est principalement composé de capteurs d'images, de lentilles optiques, de sources de lumière, de dispositifs mécaniques et d'autres composants. Il peut pénétrer dans le corps par l'orifice naturel du corps humain ou par de petites incisions chirurgicales. L'endoscope peut être utilisé pour visualiser des lésions qui ne peuvent pas être montré par les rayons X. Médecins Le meilleur plan de traitement peut être formulé en conséquence. Selon les données de Xingxingchao, les endoscopes médicaux sont principalement divisés dans les deux catégories suivantes : Endoscopes rigides : ne peuvent pas être pliés et pénètrent dans les tissus stériles, les organes et les chambres stériles du corps humain par des incisions chirurgicales, notamment la laparoscopie, la thoracoscopie, l'arthroscopie, etc. Les endoscopes rigides peuvent être divisés en endoscopes rigides à lumière blanche et en endoscopes rigides fluorescents. Endoscope flexible : il peut être plié librement et pénètre dans le corps par l'orifice naturel du corps humain. La portée est longue et présente un certain degré de flexibilité. La distance de transmission du signal photoélectrique est longue. Le diamètre de la partie d'insertion de la portée est petit et l'intégration des fonctions est complexe. Cela a un grand impact sur le processus de conception. Et les exigences en matière de technologie de fabrication sont plus élevées et comportent des barrières techniques plus élevées, notamment la gastroscopie, la coloscopie, la bronchoscopie, etc.
Les endoscopes médicaux sont principalement composés de trois systèmes principaux, à savoir le système d'endoscope, le système d'affichage d'images et le système d'éclairage. En prenant comme exemple l'endoscope électronique actuellement le plus couramment utilisé, le champ d'application s'étend dans le corps du patient et plusieurs tuyaux sont disposés à l'intérieur du champ d'application, notamment des fibres optiques d'éclairage, des fibres optiques de transmission d'images, des canaux de transmission d'air, des canaux de transmission d'eau, des canaux d'instruments, etc. Les données montrent que l'endoscopie est extrêmement précise et nécessite la coopération de plusieurs domaines professionnels. Système de spéculum : comprend principalement la poignée et le corps de la lunette. Le corps du miroir est principalement composé d'objectifs, de composants de transmission d'image, d'oculaires, de composants d'éclairage et de composants auxiliaires. Système d'affichage d'images : les premiers endoscopes ou endoscopes à tube rigide utilisaient la vision directe, tandis que les endoscopes électroniques actuels sont généralement constitués de capteurs photoélectriques CCD/CMOS, d'écrans, d'ordinateurs et de processeurs d'images. Système d’éclairage : principalement sources lumineuses, faisceaux lumineux, etc. Les premiers équipements endoscopiques utilisaient des sources de lumière chaude, telles que la lumière naturelle, des lampes à pétrole, des anneaux de fil de platine sous tension, de petites lampes à incandescence, etc., qui peuvent facilement provoquer des brûlures au corps humain et nécessiter un dispositif de refroidissement par eau. sont couramment utilisés, principalement des sources de lumière LED. Lampe au xénon, lampe halogène.
Objectif d'imagerie : Dans le passé, une conception sphérique était utilisée, ce qui augmentait les aberrations et les déformations, entraînant des phénomènes indésirables évidents tels que des images floues, un champ de vision déformé et un champ de vision étroit. Cependant, la conception asphérique actuelle est composée de surfaces sphériques. et les surfaces courbes autres que les surfaces planes. En modifiant la courbure de l'objectif, la lumière est collectée sur un foyer fixe, corrigeant l'image et résolvant des problèmes tels que la distorsion du champ de vision, tout en rendant l'objectif plus léger, plus fin et plus plat. Capteur d'image : le capteur d'image est un capteur qui détecte les informations optiques de l'image et les convertit en informations de sortie utilisables. Il s'agit d'un composant important d'un appareil photo numérique. Peut être divisé en dispositifs à couplage de charge (CCD) et dispositifs à semi-conducteurs à oxyde métallique (CMOS). Le CCD a une haute résolution, une large plage dynamique et une faible distorsion, mais a une consommation d'énergie élevée ; le CMOS a une petite taille, une faible consommation d'énergie, un faible coût et une intégration système élevée, mais a un faible rapport signal/bruit et une mauvaise qualité d'image. Il n'y a pas de fossé technologique entre les pays nationaux et étrangers.
Réduction du bruit de l'image : La réduction du bruit de l'image fait référence au processus de réduction du bruit dans les images numériques. Dans le système de caméra endoscopique, en raison de la particularité du scénario d'application, un traitement d'image ciblé doit être effectué sur la base des caractéristiques d'application de la chirurgie mini-invasive pour répondre aux besoins du diagnostic et du traitement cliniques. Lorsque l'endoscope bouge, des images floues seront générées. Utilisez un algorithme de réduction du bruit pour filtrer les pixels qui se déplacent relativement lentement par rapport à l'objet dans l'image capturée, gardant ainsi l'image propre et claire, permettant aux médecins de poser des diagnostics précis. technologie d'amélioration Il utilise des algorithmes pour générer des vues très contrastées des vaisseaux sanguins afin de faciliter l'analyse des médecins ; en utilisant des technologies telles que l'imagerie en fausses couleurs et le filtrage numérique, certaines lésions peu visibles ou précoces peuvent être mises en évidence. Amélioration des bords : le but de l'amélioration des bords est d'améliorer la qualité et la reconnaissabilité de l'image, de rendre l'image plus propice à l'observation ou à une analyse et un traitement plus approfondis, et d'aider les médecins à visualiser de manière plus complète les phénomènes anormaux dans les tissus. C'est également très important en endoscopie traitement d'image. Les données du Xingxingxing montrent que, par exemple, il est difficile de distinguer les petits vaisseaux sanguins des tissus environnants en fonction de la couleur, mais la technologie d'amélioration des bords peut être utilisée pour générer une vue plus contrastée des vaisseaux sanguins que les médecins pourront analyser. De plus, l’amélioration des bords est souvent utilisée pour améliorer la qualité d’affichage des images de texture des tissus et des images de surfaces muqueuses.
Le premier endoscope au monde a été créé par le docteur français Deshomio en 1853. L'endoscope médical est un instrument de test qui intègre l'optique traditionnelle, l'ergonomie, les machines de précision, l'électronique moderne, les mathématiques et les logiciels. Il est principalement composé de capteurs d'image, de lentilles optiques, de sources de lumière, de dispositifs mécaniques et d'autres composants. Il peut traverser l'humain Des orifices naturels ou de petites incisions chirurgicales sont utilisés pour pénétrer dans le corps, et l'endoscope peut être utilisé pour voir des lésions qui ne peuvent pas être montrées par les rayons X, et les médecins peuvent formuler le meilleur plan de traitement en conséquence.
Les endoscopes sont principalement divisés dans les deux catégories suivantes :
endoscope rigide
Il ne peut pas être plié et pénètre dans les tissus stériles, les organes et les chambres stériles du corps humain par des incisions chirurgicales. Il comprend principalement la laparoscopie, la thoracoscopie, l'arthroscopie, etc. Les endoscopes rigides peuvent être divisés en endoscopes durs à lumière blanche et endoscopes durs fluorescents.
Endoscope souple
Il peut être plié librement et pénètre dans le corps par l'orifice naturel du corps humain. Le corps de la lentille est long et présente un certain degré de flexibilité. La distance de transmission du signal photoélectrique est longue. Le diamètre de la partie d'insertion du corps de la lentille est petit et l'intégration fonctionnelle est complexe. Il nécessite un processus de conception et une technologie de fabrication plus élevés. , avec des barrières techniques élevées, comprenant principalement la gastroscopie, la coloscopie, la bronchoscopie, etc.
Les avantages des endoscopes médicaux dans les applications cliniques sont un fonctionnement flexible, simple, pratique et plus direct. L'inconfort du patient est minimisé et les nouvelles technologies réduisent la complexité chirurgicale et la durée du traitement. Il améliore considérablement les capacités de diagnostic et améliore l'efficacité du travail. Pratique pour l'enseignement, la discussion de cas cliniques et la consultation à distance. Il facilite une coopération étroite avec les patients et permet une meilleure communication entre le personnel médical et les patients. Fournir des informations fiables pour l’enseignement et la recherche scientifique.