镜讲堂：医疗硬镜、软镜、电子内窥镜（下）
镜讲堂第三期
医疗硬镜、软镜、电子内窥镜（下）
本期简介
医疗内窥镜：是用于人体微创医疗的一种内窥镜工具，通过人体的自然腔道，或者是经手术行小切口进入人体内，将内窥镜导入检查的器官，可直接获取图像。本期第三期主要介绍医疗内窥镜的光学软镜和电子内窥镜。（下文将内窥镜简称为镜）
关于医疗内窥镜硬镜部分的介绍，请点击：
光学镜：软镜
医疗纤维软镜，内部结构为软性纤维图像束，外部镜管为可弯曲型医用材料。图像特点是蜂窝点状，镜体可以弯曲。纤维软镜内部结构是光学系统，传导的是物理图像。
整体结构：纤维软镜，由目镜、手轮、导光束接头、导光纤维、可弯曲图像束、物镜端、高分子材料软性镜管等构成。其中，粗的软镜含有器械通道，如消化科软镜。细的软维镜不含有器械通道，如乳腺管镜。
镜身结构：纤维软镜的光学系统由物镜组、图像束和目镜构成。软镜的照明系统由导光纤维构成。软镜身的支架构件支撑并包裹前述系统，手术器械和物镜通过先端进入人体操作。
图像束原理：光学纤维软镜，和硬镜、电子镜的区别是，纤维软镜采用可以弯曲的光学纤维。由多束光学纤维按照坐标对位原则，面阵排列，每一根光学纤维作为面阵上一个像素，在传像光纤两端的坐标位置一一对应。
软镜的物镜采集图像，通过图像束的光纤面阵传输，每一根光学纤维接收对应位置像的光，将光传输至传另一端。所有像素在另一端重组聚焦像，即达到了光学传像目的。因此，纤维软镜图像特点是蜂窝点状，非高清图像。
图像束材料：可弯曲图像束是由一根根极细的圆柱形光学纤维组成，它具有双层结构：中间是高折射率的纤维内芯，外部是低折射率的纤维涂层，芯和涂层间具有良好的光学界面。
在图像束中，入射光线经过若干次全反射后，从光学纤维的另一端传出。这就是图像在光学纤维中的传播原理。
医疗光学软镜主要包括：
眼科：泪腺镜、眼底内窥镜
呼吸科：纤维鼻咽喉镜、纤维支气管镜
消化科：纤维食道镜、纤维胃镜、纤维肠镜（十二指肠、小肠、结肠、乙状结肠、直肠）
外科：纤维胆道镜
泌尿科：纤维膀胱镜、纤维输尿管软镜
妇科：纤维胎儿镜
乳腺外科：乳腺管镜
纤维软镜示意图：纤维鼻咽喉镜，乳管镜
纤维鼻咽喉镜
乳管镜
电子镜
电子内窥镜，主要由先端CCD/CMOS芯片、腔内光源系统、软镜机械部分组成。电子镜先端的微型图像传感器CCD采集图像，将光信号转变为电信号，电信号通过镜身线路传出，到摄像系统设备，最终形成图像。电子镜内部结构是电子系统，传导的是数字信号。
电子内窥镜在医院内镜室的诊断和手术起着十分重要的作用，具有灵活定好、分辨率高、易于诊断、管径细等优点。电子镜包括：电子硬镜，电子软镜，及其他电子镜。这里主要介绍电子软镜。
电子软镜由先端，插入管，操作部，连接部构成。其中先端和插入管由人体自然腔道进入，医生手持操作部进行操作，控制电子软镜先端在人体内的位置，连接部连接摄像光源系统，将先端采集的图像信号传出图像。
电子软镜和纤维软镜的区别是，电子软镜通过先端CCD/CMOS芯片采集图像，镜身传导的是数字信号。纤维软镜是通过光学纤维，传导物理图像，没有芯片电路。
电子软镜通过CCD/CMOS芯片采集图像，图像质量高清。纤维软镜为图像束成像，图像质量为蜂窝点状，非高清。
医疗电子镜主要包括：
消化科：电子食道镜、超声电子食道镜、电子胃镜、超声电子胃镜、电子肠镜（十二指肠、小肠、结肠）
呼吸科：电子鼻咽镜、电子支气管镜
外科：电子腹腔镜、电子胆道镜
泌尿科：电子输尿管镜
其他：胶囊内窥镜、3D电子镜
电子镜示意图：电子鼻咽镜、电子胃肠镜、超声电子镜、胶囊内镜、3D电子镜
电子鼻咽镜
电子肠胃镜
超声内电子镜
胶囊电子镜
3D电子镜
总结
| 医用镜 | 光学镜 | 电子镜 |
|---|---|---|
| 特点 | 光学系统，物理图像 | 电子系统，数字信号 |
| 结构 | 光学硬镜，半硬镜，纤维软镜 | 电子硬镜，电子软镜 |
| 原理 | 物镜-光成像系统-目镜 | 物镜-电子成像系统-目镜 |
| 举例 | 腹腔镜、电切镜、膀胱镜、宫腔镜、关节镜、喉镜、鼻窦镜、耳镜、鼻喉镜、3D光学镜、输尿管镜、经皮肾镜 | 电子胃肠镜、电子鼻咽喉镜、电子腹腔镜、电子输尿管镜、超声电子镜、胶囊内镜、3D电子镜 |