纤维内镜的原理及结构.doc

纤维内镜的原理及结构纤维内镜的原理及结构纤维内镜的原理及结构随着纤维光学的发展, 1957 年纤维内镜制作成功。用光导纤维(光纤)制成纤维内镜得导光、导像束,由于它的全反射传导光纤特性, 并采用外部光源, 使光亮度增加, 图像清晰。光纤细纤、柔软、可弯曲,有他制成的内镜细而柔软,头部可屈曲,是镜在腔内回转弯曲, 减少观察盲区。几十年来, 内镜技术及内镜制作日趋成熟, 并广泛应用于临床、科研,促进了消化学科发展。一、光导纤维导光原理光线在均匀介质中沿直线传播,传播速度因介质不同而不同。根据光在介质中的传播速度大小分为光密介质和光疏介质。燧石玻璃和冕玻璃相比, 燧石玻璃时光密介质。当光线从一个介质传导另一个介质时, 在街面上可以看到反射和折射现象, 如果入射光线不折射到第二介质中, 而是完全反射会员介质, 称此现象为全反射。纤维内镜就是应用具有全反射` 特性的光的纤维制成的。目前玻璃纤维均用燧石玻璃制作核心纤维,被覆层用冕玻璃。当光线从玻璃纤维端面射入时, 因燧石玻璃的折射率高于冕玻璃, 因而照射在燧玻璃内表面的光线被反射到对侧的内表面, 经过反复的全发射,光纤由纤维的另一端射出。当纤维被弯曲时,反射角发生变化, 但光线仍人以全反射形式传导。成束玻璃纤维在一起时, 因为相邻介质可以发生光泄漏,所被覆的折射率低的冕玻璃能减少光传导的损失。纤维导光束和导像束均由数万根玻璃纤维组成(约 20000 — 50000 ), 纤维极细, 约为发丝的 1/10 , 柔软可弯曲。每根纤维传导一个光点, 内镜中的光线玻璃全部排列整齐, 两端的光线首尾对应, 所有数万个光点从一端至另一端,如果每根纤维之间排列的越紧密, 两端越整齐,传导图像的光亮度越大,分辨率越高,图像越清晰。如果光纤玻璃断裂, 此处的光线传导阻断, 目镜中可见到黑点, 黑点越多,光亮度下降,图像器细读亦下降。二、纤维内镜及附属设备的构造一套完整的纤维内镜包括光源、内镜及附属的机械组成冷光源硬式胃镜的照明灯在镜前端,光亮度不足并可能烧灼粘膜组织。纤维内镜的光源是一外置装置, 是冷光源(cold light) , 此光源发出的强光, 经内镜的导光束传入腔内, 为观看、摄像、照像提供高亮度的照明。 1. 灯泡灯泡置于光源箱内, 目前邮卤素灯或氙气灯, 低电压和高瓦特的光源使足量的光线射入腔内,氙光源近似日光,因此图像更真实,灯泡外是一弧形集中罩, 罩内面涂有一层介质膜, 能吸收产生热量的长波长红外线, 使大部分红外线被滤过, 故称冷光源。另外弧形镜可反射灯泡所发生的光线到平面镜, 在经凸透镜聚焦, 投射到导光束的端面,时光亮度增加。 2. 冷却风扇灯泡旁有一小型风扇, 当接通电源后, 风扇转动, 散发灯泡产生的热量,延长灯泡的使用寿命。 3. 电磁泵电磁泵是完成纤维内镜送气的动力来源, 接通电源后, 电磁泵开始工作, 术者按送水送气钮时, 使气或水通过镜内进入腔内, 完成内镜检查。 4. 摄影自动控制系统此系统使摄影时根据物镜和所设物距离、光亮大小而自控摄像条件。自动闪光控制系统使氙气灯在摄影片刻功率增高 3—5倍,能以 1/3000 — 1/100 秒的高速摄像。纤维内镜的基本机构不同型号的内镜构造不完全相同,D 个基本构造:前端部、弯曲部、插入管、操纵部、接目部和导光光缆。 1. 前端部前端部是内镜的硬性部