医用内窥镜系统组成 CMOS内窥镜原理图

医用内窥镜系统组成

医用内窥镜，是一种集光学、人体工程学、精密仪器、现代电子、数学、软件等技术于一体的多学科系统，主要用于人体内病变的观察及为体内手术提供视野。医用内窥镜通常由可进入人体的软管或者硬管、捕获和传输患者内部组织器官图像的透镜成像系统、对捕获的图像进行数字化处理的图像处理系统、将数字化图像呈现给操作者或者观察者的显示系统，以及传输光线以提高被检查区域的可见度的光源系统组成。

医用内窥镜由三大系统组成。医用内窥镜系统包括内窥镜镜体、图像处理模块和光源模块，其中镜体又包含成像镜头、图像传感器、采集和处理电路。

内窥镜成像镜头多采用非球面镜头，图像传感器包括微型图像（CCD）传感器和 CMOS 传感器两类，采集和处理电路核心技术包括现场可编程逻辑门阵列（FPGA）技术、数字信号处理（DSP）技术以及超小尺寸组件封装技术。内窥镜图像处理模块运用了降噪算法、时间降噪技术、时间滤波技术等降噪技术，以及假彩色成像技术、数字滤波技术、i-Scan 或智能分光比色（FICE）技术、自发荧光成像（AFI）技术等边缘增强技术。冷光源模块中，LED 灯凭借成本优势和能耗优势，逐步取代氙灯照明。

医用内窥镜主要分为以下两大类：

硬管式内窥镜：不可弯曲，经过外科切口进入人体无菌组织、器官、无菌腔室，主要包括腹腔镜、胸腔镜、关节镜等，硬管式内窥镜可分为白光硬镜和荧光硬镜。

软管式内窥镜：可以自由弯曲，通过人体自然腔道进入体内，镜体较长同时具有一定柔性，光电信号传输距离较远，镜体插入部直径较小且功能集成复杂，对设计工艺及制造技术的要求更高，具有较高的技术壁垒，主要包括胃镜、肠镜、支气管镜等。

 

内窥镜成像镜头

随着医疗创口的日益小型化，其对内窥镜成像镜头的小型化要求也日益苛刻，其需要低长度、小直径的成像镜头，进而最小化内窥镜镜头的体积。如何解决内窥镜镜头既要体积小，又要成像品质高的技术问题，是内窥镜研究的方向和课题。以往成像镜头采用球面设计，使得像差和变形增大，结果会出现明显的影像不清，视界歪曲、视野狭小等不良现象，而现在的非球面设计是由球面和平面以外的曲面组成，通过改变镜片的曲率，使光线汇聚在固定的焦点，修正了影像，解决视界歪曲等问题，同时使镜片更轻、更薄、更平。

 

波长光电研发生产的医用内窥镜头体积小便于使用，同时其色彩还原性好，畸变小，分辨率高，成像质量好，且其具较大的放大倍率，对于一些较小的病变区域也可清晰观测，有利于提高腔体内手术成功的几率。

波长光电内窥镜产品参数选型

我们有多年医疗镜头制造经验，现有产品型号体积小，景深大，低畸变，具有可靠的耐久性和防水性等特点。还可以根据客户要求进行定制化生产及开发。

编辑：黄飞