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医疗内窥镜器械发展历程及应用特点

1.医疗内窥镜器械的发展历程和应用特点

医学内窥镜迄今已有200多年历史,受科学技术水平影响,20世纪50年代以前发展缓慢,20世纪50年代以后由于导光纤维等相关科技的高速发展,医学内窥镜才迅速发展起来。1985年英国泌尿外科医生Payne和Wickham首次提出“微创操作”,并在此基础上提出“微创外科”的概念,1987年法国Mouret开展的首例腹腔镜胆囊切除术成功后,进一步促进了微创概念的形成和微创技术的快速发展,微创手术在全球范围内开始推广和普及,推动了微创医疗器械的发展,内窥镜微创医疗器械在其中最具有代表,如医用内窥镜、内窥镜监视器等。

内窥镜微创医疗器械是临床医学与近年来迅速发展的生物工程、光学、精密制造、图像处理、医用材料、光机电信息等高科技学科的有机结合体。

与传统手术相比,采用内窥镜器械的微创手术具有以下优点:①内窥镜微创手术创口面积小,失血少,避免体内组织过多暴露,减少手术感染的可能性;②患者痛苦小,有些手术可在药物镇痛下进行,患者可以在清醒的状态下完成手术治疗;③借助摄像系统,术野的暴露更为充分,更有利于医生做出准确的判断和操作;④内窥镜微创手术较为精细,手术部位以外的组织和器官不会受到不必要的操作干扰;⑤患者术后恢复快,用药量减少,缩短了住院时间;⑥患者能够承受多次微创手术,而传统手术下,对于结石等易复发病症,若重复手术则会对身体造成极大损伤;⑦切开、止血主要依赖于电切和电凝等手术器械来完成,手术部位的异物明显少于传统手术。正因为如此,内窥镜微创诊疗备受医患双方的青睐,众多传统体表切开手术已被内窥镜微创手术逐步替代。

手术室内窥镜显示器

2.内窥镜微创医疗器械产品构成

内窥镜微创医疗器械主要由医用内窥镜、微创手术器械和配套设备构成,其中医用内窥镜主要包括硬管内窥镜、纤维内窥镜和电子内窥镜;微创手术器械可分为耳鼻喉科微创手术器械、外科微创手术器械和妇科微创手术器械等;配套设备主要包括摄像机、内窥镜监视器、冷光源等。

医用内窥镜

医用内窥镜是目前为止医务人员观察人体内部病变组织最为方便、最直接、最有效的医疗器械,广泛应用于耳鼻喉科、腹部外科、泌尿外科、肛肠外科、骨外科、胸腔心血管外科、神经外科、妇科等领域,按其成像构造和特性主要可分为硬管内窥镜、纤维内窥镜和电子内窥镜。硬管内窥镜外镜体通常为金属质地,利用透镜、棱镜构成光学系统,实现图像传输,既可以通过目镜直接观察,也可经光学接口与微型图像传感(CCD)摄像机相连,将图像传输到监视器屏幕上以供观察和诊断;与硬管内窥镜利用光学镜片传输图像不同,纤维内窥镜主要利用玻璃纤维光束作为导光传像的元件,镜头柔软可弯;与硬管内窥镜中的光学接口与CCD连接不同,电子内窥镜通过将CCD装入内窥镜顶端部替代内镜头端部,用电缆替代玻璃纤维传导图像,直接将光信号转化为电信号,再经过视频处理将图像显示在监视器屏幕上。

目前,硬管内窥镜、纤维内窥镜和电子内窥镜在实际应用中存有一定差异,硬管内窥镜发展历史相对较长,产品技术与医疗实践最为成熟,成像清晰,部分硬管内窥镜带有手术操作通道,可直接利用微创手术器械通过通道进行手术治疗,简化了手术过程,减轻了病人痛苦,某些高端硬管内窥镜可通过高温高压消毒,具有灭菌时间短、灭菌彻底等特点,产品基本覆盖所有科室,是医疗机构主要使用的微创诊疗产品之一;纤维内窥镜的最大特点是镜头前端可被操控改变方向,减少了检查盲区,但质地柔软,不易固定,更适合通过人体自然腔道用作观察和诊断,但不宜高温高压消毒;电子内窥镜将CCD置于镜头端部,像素增加,比纤维内镜有更佳的分辨率,由于发展时间短,种类相对较少,不宜高温高压消毒。医用内窥镜主要品种及基本情况如下表所示:

医用内窥镜

创手术器械

微创手术器械的规格远小于传统手术器械,具有定位准确、操作灵活,手术过程中对周围组织和器官的损伤较小等特点,微创效果明显。随着内窥镜微创技术的推广和普及,与医用内窥镜配套使用的微创手术器械种类越来越丰富,主要可分为耳鼻喉科微创手术器械、外科微创手术器械、妇科微创手术器械等。微创手术器械主要品种及基本情况如下表所示:

手术医用器械表

配套设备

除医用内窥镜和微创手术器械外,内窥镜微创医疗器械还包括摄像机、内窥镜监视器、冷光源等配套设备。冷光源将体外光源红外过滤后导入体内为诊断和手术提供照明,使医生能够在近于自然光下观察。此外,冷光源工作时发热少,不会灼伤人体腔道粘膜。通过冷光源照明,内窥镜观察的视野更为清晰,大大提高了临床诊断和微创治疗的准确性。摄像机的光学接口与内窥镜相接,将光学图像转换成电信号,电信号经摄像电缆传至信号转换器,再经信号转换器将电信号转化为视频信号并输出到监视器,供医生进行图像观察和手术操作。医生可通过监视器屏幕获得动态和静态图像,并对局部放大处理,方便术中诊断和讨论,提高诊疗效果,而患者也可以通过图像了解病情,有利于医患双方沟通交流,并可记载诊疗信息,并可实现图像采集与处理、诊断编辑、报告打印、病历查询、统计分析等功能。

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