專利名稱：紅外線熱掃描探頭系統的制作方法
技術領域：
本發明屬于醫用器械領域，具體涉及一種醫用的紅外線熱掃描探頭系統。 現有技術醫用紅外線成像來源于軍工技術，使用已有40多年的歷史，隨著醫學、紅外線成 像、及多媒體等多種技術的發展，紅外線成像的溫度分辨率已經達到0. 05度，空間分辨能 力已經達到1. 5mrad,圖像清晰度有了很大的提高，結果分析直觀方便，其在臨床上的應用 范圍正在擴大。目前紅外線成像診斷在以下方面顯示出一定優勢1，判斷組織疼痛的部位、 性質、疼痛；2，判斷急、慢性炎癥的部位、范圍、程度；3，監測血管性病變的供血功能狀態； 4，腫瘤預警指示、全程監視及療效評估。由此可見，紅外線成像時對B超、CT、MR等其他形 態學診斷方法的重要補充。目前紅外線成像技術應用于比較宏觀的檢查，對于人體特殊器官或者腔體內的組 織或血管血流的紅外線成像，尚沒有研制出合適的微小化的紅外線熱掃描探頭系統。

發明內容
本發明的目的在于公開一種與各種常規內窺鏡配合使用的微型化的紅外線熱掃 描探頭系統，該紅外線熱掃描系統通過內窺鏡的器械通道進入人體器官或者腔體，進行近 距離精密地進行紅外線熱掃描，通過紅外線熱掃描探頭對人體特殊器官或者腔體內的組織 進行連續的立體掃描，多平面連續橫切掃描得到的數據傳輸至紅外線熱掃描系統主機進行 圖像處理，清晰顯示人體器官或者腔體的立體血管靜態圖像，為醫生提供器官或腔體的血 流紅外線圖，給醫生提供即時且準確的診斷依據。為了實現上述技術目的，本發明是通過以下技術方案來實現的本發明所述的紅外線熱掃描探頭系統，包括依次連接的紅外線熱掃描探頭、紅外 線熱掃描系統主機和監視器，所述紅外熱掃描系統主機上還連接有操作鍵盤或/和手持操 作器。作為上述技術的進一步改進，所述紅外線熱掃描探頭包括探頭工作端部、操作手 把和數據線，所述數據線通過接頭與紅外線熱掃描系統主機連接，所述紅外線系統監視器 與紅外線熱掃描系統主機連接。在本發明中，所述探頭工作端部的前端為探頭先端部，所述探頭工作端部長 500 2000mm，所述探頭先端部長度小于50mm，所述探頭先端部外徑小于等于3. 0mm。且為 了保護人體器官或腔體的目的，所述探頭先端部為圓形。此外，在本發明中，所述探頭先端部里設有紅外區，紅外區里至少安裝有一組紅外 裝置，所述紅外裝置包括紅外光源發射器和紅外接收鏡頭。具體來說，所述紅外區的紅外裝 置為三組，該三組紅外裝置互成60度設計。在本發明中，所述操作手把內部設有給紅外區提供動力的微型驅動電機。該微型 驅動電機的作用是為探頭先端部的紅外區提供旋轉掃描、線性掃描或線性運動結合旋轉運動的復合掃描的動力。而且，所述操作手把使用人體工程學設計，以適合方便人手握持操作 的目的。此外，所述操作手把的表面設有控制開關、模式選擇開關和微調開關。所述操作鍵盤或手持操作設備上設有控制按鈕，開關按鈕、具有普通顯示模式和 夜視顯示模式的模式選擇按鈕、紅外強度微調功能按鈕和監視器菜單按鈕。由于模式選擇 可以切換不同的顯示模式，包括普通顯示模式和夜視顯示模式，普通顯示模式是指紅外掃 描在內鏡冷光源和紅外光源的照射下進行的顯示模式，夜視顯示模式是指沒有內鏡冷光源 和紅外光源的照射下，依靠組織物的自身不同輻射強度來成像，這樣，就便于醫生對兩種模 式下的血管分布圖像對比分析，可以得到另外一個角度的更好的診斷效果。本發明所述的紅外線熱掃描系統主機，其后面板的輸出端口外接操作鍵盤或手持 操作設備、監視器等，監視器的掃描與紅外線熱掃描探頭掃描相一致，實現同步掃描。本發明所述的紅外線熱掃描探頭系統的工作原理是根據人體器官或腔體內的組 織布滿了豐富的血管，動脈血溫度較高，靜脈血溫度較低，兩者存在某種熱交換機制，兩者 都向外輻射不同波長的紅外線，器官或腔體內的組織自身的溫度不但受到血管內血流的影 響，也受自身的新陳代謝的影響，所以器官和或腔體內的組織的溫度會由于血管豐富與否 和新陳代謝的活躍程度的不同而表現出差異性，對外輻射的紅外線的波長也各不相同，對 于器官和或腔體內的組織內的炎癥腫瘤等病變，由于其新陳代謝活躍，其溫度明顯高于正 常。同時研究表明，血液中的成分(血清、血漿、血紅蛋白、白蛋白、紅細胞、淋巴細胞、血小 板)在光譜中對紅外光的吸收最低，意味著血液除了對外輻射紅外線外，還對周圍組織的 紅外線的吸收影響很小，紅外線熱掃描探頭系統的系統主機的處理精度小于等于0. 05度， 空間分辨能力至少達到0. 8mrad，精密的紅外線熱掃描探頭在器官或腔體內的組織內近距 離進行掃描，得到精細精確的紅外圖像。本發明所述的紅外線熱掃描探頭系統，其工作過程為通過進入器官或腔體內的 組織內的紅外掃描探頭的精密紅外探測器即紅外接收鏡頭接收器官或腔體內的組織血管 內血流輻射的紅外線后，處理芯片將光信號轉換成電信號，經過預處理(如放大、濾波等)， 由前置放大器和主放大器放大到一定電平之后便進入紅外線熱掃描系統主機。同時輸入主 機的信號還有同步信號、參照黑體信號等。連續的運動掃描得到的數據傳輸至紅外線熱掃 描系統主機進行處理，輸出到監視器進行顯示，得到一個紅外線熱掃描的立體的血管靜態 圖像。醫生通過對紅外線熱掃描的立體的血管靜態圖像進行分析，可以發現器官和或腔體 內的組織內血管異常豐富、血管異常稀疏或者存在血管缺失區域等異常情況，給醫生及時 提供即時的診斷依據。與現有技術相比，本發明的有益效果是目前的醫用紅外成像技術的紅外分辨率的精度很高，而且已經逐漸廣泛應用在很 多領域。但是目前的醫用紅外線成像技術主要用于人體表面或者人體局部的檢查診斷之 用，沒有針對應用于特定器官或者腔體內的紅外線熱掃描探頭系統，本發明將紅外線熱掃 描技術設備進行微型化，最大直徑控制在3. 0mm，其通過內窺鏡的器械通道進入人體器官或 者腔體內，近距離精密地進行紅外線熱掃描，通過紅外線熱掃描探頭對人體特殊器官或者 腔體內的組織進行連續的立體掃描，多平面連續橫切掃描得到的數據傳輸至紅外線熱掃描 系統主機進行圖像處理，清晰顯示人體器官或者腔體的立體血管靜態圖像，為醫生提供器 官或腔體的血流紅外線圖，給醫生提供即時且準確的診斷依據。其可以廣泛地應用于消化內科、婦科、泌尿外科、腦科，腹腔科等各大領域，提供給醫生一種觀察和診斷的新方法。


圖1是本發明所述的紅外線熱掃描探頭系統示意圖。圖2是本發明所述的紅外線熱掃描探頭的外觀結構示意圖。圖3是本發明中紅外線熱掃描探頭的探頭工作端部示意圖。圖4是本發明中三組紅外裝置分布示意圖。圖5是本發明中探頭先端部工作狀態示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明作進一步的詳述如圖1所示，本發明所述的紅外線熱掃描探頭系統，其包括依次連接的紅外線熱 掃描探頭1、紅外線熱掃描系統主機2、監視器3，所述紅外線熱掃描系統主機2上連接有操 作鍵盤4和手持操作器5等。所述的紅外線熱掃描系統主機2，其操作面板和操作鍵盤或手 持操作設備提供豐富的控制按鈕，開關、模式選擇、紅外強度微調、監視器菜單等按鈕。模式 選擇可以切換不同的顯示模式，包括普通顯示模式和夜視顯示模式，普通顯示模式是指紅 外掃描在內鏡冷光源和紅外光源的照射下進行的顯示模式，夜視顯示模式是指沒有內鏡冷 光源和紅外光源的照射下，依靠組織物的自身不同輻射強度來成像，醫生對兩種模式下的 圖像對比分析，可以得到另外一個角度的更好的診斷效果。如圖2 圖4所示，。本發明所述的紅外線熱掃描探頭1的結構包括探頭工作端部 11、操作手把12和數據線13。所述探頭工作端部11長500 2000mm，直徑小于等于3. Omm 圓形狀，所述探頭工作端部前端的探頭先端部111的長度小于50mm探頭先端部111，所述 探頭先端部111外徑也小于等于3. 0mm，且其為圓形。此外，探頭先端部111里設計有紅外 區112，紅外區112裝有紅外裝置113，紅外裝置包括紅外光源發射器，紅外接收鏡頭；紅外 光源發射器和紅外接收鏡頭組成一組紅外裝置113，探頭先端部111里面共集成有三組相 同的紅外裝置113，且該三組紅外裝置互成60度設計(如圖。所述的操作手把12，其內部 設計有微型電機122，微型電機122的作用是為探頭1探頭先端部111的紅外區112提供線 性掃描A、旋轉掃描B或者線性運動A結合旋轉運動B的復合掃描的動力，操作手把12使用 人體工程學設計，以適合人手握持操作為目的，操作手把12表面設計有控制開關121，模式 選擇開關，微調開關等。所述的數據線13通過接頭與紅外線熱掃描系統主機2連接。如圖5所示，為本發明中的紅外線熱掃描探頭1的工作示意圖。紅外線熱掃描探 頭1進入人體器官或者腔體內啟動，紅外線熱掃描探頭1的探頭先端部111內部的紅外區 112在微型電機122的驅動下，可以做線性運動A、旋轉運動B或者線性運動A同時結合旋 轉運動B的復合掃描運動。圖中I、II、III為紅外線熱掃描探頭1的探頭先端部111內部 的紅外區112的掃描區域示意圖，連續的運動掃描得到的數據傳輸至紅外線熱掃描系統主 機2進行處理，得到一個立體的紅外線熱掃描的立體的血管靜態圖像。
權利要求
1.紅外線熱掃描探頭系統，其特征在于包括依次連接的紅外線熱掃描探頭、紅外線 熱掃描系統主機和監視器，所述紅外熱掃描系統主機上還連接有操作鍵盤或/和手持操作器。
2.根據權利要求1所述的紅外熱掃描探頭系統，其特征在于所述紅外線熱掃描探頭 包括探頭工作端部、操作手把和數據線，所述數據線通過接頭與紅外線熱掃描系統主機連 接，所述紅外線系統監視器與紅外線熱掃描系統主機連接。
3.根據權利要求2所述的紅外熱掃描探頭系統，其特征在于所述探頭工作端部的前 端為探頭先端部，探頭先端部里設有紅外區，紅外區里至少安裝有一組紅外裝置，所述紅外 裝置包括紅外光源發射器和紅外接收鏡頭。
4.根據權利要求3所述的紅外熱掃描探頭系統，其特征在于所述紅外區的紅外裝置 為三組，該三組紅外裝置互成60度設計。
5.根據權利要求3或4所述的紅外熱掃描探頭系統，其特征在于所述操作手把內部 設有給紅外區提供動力的微型驅動電機。
6.根據權利要求5所述的紅外熱掃描探頭系統，其特征在于所述操作手把的表面設 有控制開關、模式選擇開關和微調開關。
7.根據權利要求1所述的紅外熱掃描探頭系統，其特征在于所述操作鍵盤或手持操 作設備上設有控制按鈕，開關按鈕、具有普通顯示模式和夜視顯示模式的模式選擇按鈕、紅 外強度微調功能按鈕和監視器菜單按鈕。
8.根據權利要求2或3所述的紅外熱掃描探頭系統，其特征在于所述探頭工作端部 長500 2000mm，所述探頭先端部長度小于50mm，所述探頭先端部外徑小于等于3. 0mm。
9.根據權利要求8所述的紅外熱掃描探頭系統，其特征在于所述探頭先端部為圓形。
全文摘要
本發明屬于醫用器械領域，具體公開了一種紅外線熱掃描探頭系統，該紅外線熱掃描探頭系統，包括依次連接的紅外線熱掃描探頭、紅外線熱掃描系統主機和監視器，所述紅外熱掃描系統主機上還連接有操作鍵盤或/和手持操作器。本發明所述的紅外線熱掃描探頭系統的原理是根據人體內器官組織或血管內血流輻射的紅外線通過被探頭先端部的精密紅外探測器-紅外接收鏡頭接收后，處理芯片將光信號轉換成電信號，經過預處理(如放大、濾波等)，由前置放大器和主放大器放大到一定電平之后便進入紅外線處理系統主機。同時輸入主機的信號還有同步信號、參照黑體信號等。紅外線處理系統主機將信號進行綜合計算處理，輸出到監視器進行顯示，醫生通過對熱掃描圖像進行分析，可以獲得人肉眼觀察不到的深層病癥，為醫生提供即時且準確的診斷依據。
文檔編號A61B1/05GK102100522SQ20101058177
公開日2011年6月22日 申請日期2010年12月10日 優先權日2010年12月10日
發明者喬鐵 申請人:廣州寶膽醫療器械科技有限公司