腹腔鏡基礎知識介紹腹腔鏡系統(tǒng)基礎知識介紹一、目錄第一章醫(yī)用內窺鏡定義及發(fā)展歷史第二章腹腔鏡系統(tǒng)的基本組成第三章腹腔鏡攝像系統(tǒng)第四章氣腹機第一章醫(yī)用內窺鏡定義及發(fā)展歷史一、醫(yī)用內窺鏡的定義醫(yī)用內窺鏡泛指經各種管道進入人體，以觀察人體內部狀況的醫(yī)療儀器,其最大的好處是微創(chuàng)。部份內窺鏡同時具備治療的功能,如膀胱鏡、胃鏡、腦室鏡、支氣管鏡、腹腔鏡等，本文著重介紹的即為其中的一類-—腹腔鏡。二、醫(yī)用內窺鏡的起源及發(fā)展1795年，德國Bozzini制成的"LichtleiterH（德文,意思是光線傳導裝置），用于探索人體的各個孔道和管腔,開創(chuàng)了內窺鏡的起源。早期內窺鏡都是從人體自然腔道進入,如泌尿科膀胱檢查、婦科宮腔檢查、五官科檢查等.人類運用內鏡探測腹腔始于20世紀初，1901年，VonOtt將陰道后穹窿切開，利用頭鏡反射光照明使用膀胱鏡首次檢查了孕婦的盆腔，成為第一個穹窿鏡專家。1902年,KcHing向德國生物醫(yī)學會報告了通過膀胱鏡檢查人的食管和胃,以及通過膀胱鏡檢查狗的腹腔。直到1910年，瑞典Jacoaeus首次報道用腹腔鏡檢查了人體的腹腔、胸腔、和心臟，完成了人類歷史上第一次真正意義的腹腔鏡檢查?由于VonOtt>Kelling和Jacoaeus在腹腔鏡臨床應用研究方面的杰出貢獻，被稱為腹腔鏡之父?…感謝聆聽…1960年KARLSTORZ發(fā)明了第一臺醫(yī)用冷光源，為內窺鏡顯影帶來了光明。1964年,HOPKINS柱狀晶體鏡的發(fā)明是內窺鏡發(fā)展的里程碑,這種柱狀晶體鏡具有：超廣角，大視野，無球形失真,亮度高等優(yōu)點?到了20世紀80年代，隨著內窺鏡影像系統(tǒng)的誕生,人類完成了第一例腹腔鏡膽囊切除術，開啟了內鏡治療的新篇章?！兄x聆聽…1991年2月19日，云南曲靖第二人民醫(yī)院荀祖武使用KARLSTORZ設備完成了中國內地第一例腹腔鏡膽囊切除手術，這是國內第一例腹腔鏡外科手術?隨后腹腔鏡技術如雨后春筍一般在全國各地開展起來,手術的發(fā)展與手術器械、設備的發(fā)展密切相關,相互促進，不斷拓展手術開展范圍,由最初的良性病變治療發(fā)展到惡性腫瘤切除，腹腔鏡成為一個又一個疾病診療的金標準。…感謝聆聽...第二章腹腔鏡系統(tǒng)的基本組成腹腔鏡系統(tǒng)一般包含三部分：（一）設備類（如圖2－1），又可細分為成像系統(tǒng)、手術輔助設備。成像系統(tǒng)包括攝像主機、攝像頭、冷光源、監(jiān)視器等，是內窺鏡系統(tǒng)的核心，負責內窺鏡圖像照明、采集、處理、傳輸、顯示等,本文將著重介紹該部分設備；手術輔助設備包括氣腹機、電外科設備、沖洗灌注泵等，根據(jù)手術需要進行選配。...感謝聆聽...泵咼頻電ZJ甌器逬源-攝像主機氣腹機泵咼頻電ZJ甌器逬源-攝像主機氣腹機動力主機圖2－1腹腔鏡設備系統(tǒng)（二）腹腔鏡鏡子,鏡子的主要作用是將體內物像經復雜的光學系統(tǒng)成像于體外.鏡子又可分為光學鏡（如圖2-2）、電子鏡（如圖2-3），光學鏡清晰度最高,一般腹腔鏡采用光學鏡,但也有部分廠家生產電子腹腔鏡，電子腹腔鏡是由電子軟鏡（如電子胃鏡、腸鏡等）發(fā)展起來。...感謝聆聽...腹腔鏡的直徑有10mm、5mm等，工作長度：31cm/42cm/50cm等，最常用的一般是直徑10mm，工作長度31cm的腹腔鏡.鏡子可見范圍為視野角，鏡子軸方向與視野角中分線所成角度稱為視角，腹腔鏡的視角有0°、30°、45°、70°等，其中最常用的是0°及30。視角的鏡子，特別是30°鏡子可根據(jù)所需要的視野隨時轉動鏡子，能很好的暴露腹壁、盆腔等結構。..感.謝聆聽...（三）器械，器械的種類非常多，常見的有分離鉗、抓鉗、剪刀、持針器、穿刺器、電鉤等,可根據(jù)手術需要及操作習慣進行選擇。手術器械是醫(yī)生雙手的延伸,因此好用的器械將有效縮短手術時間，降低醫(yī)生的疲勞度，讓手術做的更加精致。一般我們判斷器械是否好用，需看器械做工材質是否精良、設計是否符合人體工程學，要求持握輕巧舒適，夾持穩(wěn)定，剪切鋒利，并有良好的力反饋。使用時需根據(jù)器械的類別做到專用，如分離鉗適4/18文檔交流合組織的分離而不適合夾持,不當?shù)牟僮鲗⒂绊懯褂眯Ч⒖s短器械使用壽命.器械又根據(jù)所用能量的不同分為雙極（如圖2－4）單極（如圖2—5）器械、超聲刀（如圖2—6）及非能量器械等...感謝聆聽...圖2-4雙極器械圖2—5單極器械第三章腹腔鏡攝像系統(tǒng)一、攝像系統(tǒng)基礎知識腹腔鏡攝像系統(tǒng)包含攝像頭、攝像主機、監(jiān)視器等，是腹腔鏡系統(tǒng)的核心，也是區(qū)分系統(tǒng)檔次，決定圖像質量好壞的關鍵.目前市面上常見的攝像系統(tǒng)有：單晶片攝像系統(tǒng)、三晶片攝像系統(tǒng)、全高清攝像系統(tǒng)、“超高清”攝像系統(tǒng)以及3D腹腔鏡系統(tǒng),攝像系統(tǒng)的發(fā)展基本上是按照從左往右依次出現(xiàn)，系統(tǒng)的檔次及價值也是從左往右逐漸升高。本章將介紹內窺鏡攝像系統(tǒng)的基礎知識。...感謝聆聽...（一）CCD晶片內窺鏡攝像頭的作用在于將鏡子傳輸過來的體內影像（光學信號）轉換為電信號。而將光學信號轉換為電信號的核心部件是CCD（光電耦合器）（如圖3—1）,CCD晶片上存在很多光敏單元一-像素（pixel）。衡量CCD好壞的指標有像素數(shù)量、CCD尺寸、靈敏度、信噪比等，其中最核心的指標是像素數(shù)量及CCD尺寸，像素數(shù)越多，其提供的畫面分辨率也就越高，尺寸越大感光效果越好,圖像越清晰。...感謝聆聽...最初內窺鏡攝像頭里面只有一個CCD晶片,所有光信號通過一塊晶片處理，稱為單晶片攝像系統(tǒng)，其缺點是分辨率較低、色彩還原不好.為了解決這個問題誕生了三晶片攝像系統(tǒng),其原理是通過一個棱鏡將光線分為紅、綠、藍三原色，通過三塊晶片分別處理，從而獲得更高的分辨率和色彩還原,如今主流的攝像系統(tǒng)，無論是標清還是全高清攝像系統(tǒng)基本上都是采用這種三晶片技術。...感謝聆聽...圖3-1CCD晶片（二） 模擬信號與數(shù)字信號內窺鏡處理的電信號又分為：模擬信號和數(shù)字信號，數(shù)字信號擁有更高的保密性及抗干擾能力，是一種先進的信號處理方式早期攝像系統(tǒng)（如單晶片、三晶片攝像系統(tǒng)）都是模擬信號,攝像頭將光信號轉換為模擬信號后傳輸?shù)街鳈C處理，再以模擬信號輸出.最先進的內窺鏡系統(tǒng)從圖像采集到處理到輸出都要求是數(shù)字信號，從而可獲得最真實的圖像效果 感謝聆聽...（三） 信號輸出方式攝像主機將信號處理后輸出到監(jiān)視器需采用一種輸出方式。常見的模擬信號輸出方式有BNC（同軸電纜）、S—Video（又稱Y/C線）、VGA、RGB,—般來說從左往右圖像的分辨率及顏色還原會越來越好，老型號的內窺鏡系統(tǒng)還會采用以上這些模擬接口傳輸信號。數(shù)字信號輸出方式有DV、SDI、HDMI、DVI（如圖3—2）等，內窺鏡系統(tǒng)一般采用DVI接口，其優(yōu)點是傳輸速度快，圖像信息不經過任何轉換,無干擾信號引入,圖像的清晰度和細節(jié)表現(xiàn)力大大提升。...感謝聆聽...圖3—2DVI接口影響內窺鏡成像質量的因素是多方面的,其遵循木桶原理，最終的成像效果是由系統(tǒng)中最薄弱的環(huán)節(jié)決定的,攝像主機、鏡子、顯示器、光源、連接方式、輸出接口、傳輸距離等都是其中一環(huán),只有整合了最佳組合才能獲得完美的圖像效果。二、內窺鏡系統(tǒng)配置要求醫(yī)院在計劃引進腹腔鏡設備時，哪些因素是我們必須重點考慮的呢？（一）內窺鏡已進入全面普及1080P全高清時代自2007年世界上第一臺全高清內窺鏡系統(tǒng)誕生以來，經過近10年的發(fā)展，已經開始全面普及，可以說全高清內窺鏡系統(tǒng)將是醫(yī)院腹腔鏡的基礎配置。根據(jù)《中華人民共和國廣播電影電視行業(yè)標準》及《中華人民共和國電子行業(yè)標準》對高清的定義，全高清內窺鏡系統(tǒng)是指：圖像采集及顯示的分辨率都為1920X1080,逐行掃描（P）；16:9圖像采集及顯示；全數(shù)字化信號傳輸（攝像頭一攝像主機一監(jiān)視器）；刷新速率：50/60Hz.1920X1080圖像分辨率帶來更加細膩、清晰的圖像細節(jié)，幫助醫(yī)生分辨細微的血管、神經等組織結構，提升手術安全性及精準度。逐行掃描（p）較隔行掃描（i）減少了圖像滯后現(xiàn)象，避免了行間閃爍和垂直邊沿鋸齒化現(xiàn)象.16：9的圖像帶來更大的顯示范圍,幫助醫(yī)生更早發(fā)現(xiàn)手術器械，提高手術安全性，該顯示比例符合人體工程學人眼的視覺比例，可降低視覺疲勞.全數(shù)字信號傳輸保證了能獲得最真實的圖像效果，避免噪點干擾、顏色失真帶來的手術安全隱患。較高的刷新速率避免了滯后、拖尾等現(xiàn)象的出現(xiàn)，且不容易出現(xiàn)視覺疲勞。...感謝聆聽...（二）標配2倍以上光學變焦功能隨著手術術式不斷拓展，內窺鏡鏡子的種類在不斷涌現(xiàn).除了標準10mm、31cm長的腹腔鏡以外，臨床可能還會用到5.5mm、50cm長的單孔腹腔鏡或5mm、21cm長的經肛門內窺鏡等.同時部分醫(yī)院要求腔鏡設備統(tǒng)管共用,不同科室可能會用到不同種類的內窺鏡。而不同長短粗細鏡子對攝像頭焦距提出了不同的要求，為了解決這個問題,攝像頭需要配置2倍以上光學變焦功能才能做到完美兼容。同時光學變焦也解決了內窺鏡圖像放大的問題,做到放大圖像不影響清晰度（類似單方相機）。部分內窺鏡系統(tǒng)配置的電子變焦放大圖像時分辨率將下降（類似手機攝像頭）.因此我們建議配置2倍以上光學變焦攝像頭。...感謝聆聽...（三）便捷的手術圖像存儲功能時代的進步讓醫(yī)生外出交流的機會越來越多，高清的手術照片及視頻資料保存變得越來越重要。隨時存儲的手術視頻也方便了主刀醫(yī)生對手術過程的回顧以及年輕醫(yī)生的帶教.攝像主機整合圖像采集模塊和USB接口，醫(yī)生可自己通過攝像頭按鍵遙控實現(xiàn)高清圖片的抓取及影像的錄入，方便的同時保障了數(shù)據(jù)的安全，該項功能現(xiàn)已逐漸成為了內窺鏡系統(tǒng)的基本配置 感謝聆聽...（四）最高電氣安全保護醫(yī)學設備是一類特殊的商品,安全是該類商品永恒的話題.醫(yī)學儀器的電氣安全主要是指儀器在使用時防止電擊的性能，它是醫(yī)學儀器安全性的重要組成部分。在國際電工技術委員會（ICE）通則中，根據(jù)設備防止電擊的程度進行分類，通常分為B型、BF型和CF型（B是body：軀體,C代表cor:心臟，F(xiàn)表示floating:絕緣）。根據(jù)我國國家標準對醫(yī)用電氣設備的安全通用要求，BF型適用于體表、體腔的手術;CF型適用于心臟的手術;若要用于心臟手術和電除顫術必須達到CF—類，即最高電氣安全等級保護。內窺鏡的電安全等級越高對于一些特殊患者的處理也越安全。...感謝聆聽...綜上所述,隨著醫(yī)學與科技的進步,對內窺鏡相應有了以上這些要求,這是我們配置腔鏡設備,保障手術順利開展所必須考慮的三、腹腔鏡系統(tǒng)新進展前面章節(jié)對腹腔鏡設備基本配置要求做了介紹，而腔鏡技術的發(fā)展已經遠遠不止是滿足以上這些基本要求。一些新的影像增強、輔助診斷功能不斷涌現(xiàn)出來，讓腹腔鏡診療技術不斷向前發(fā)展。創(chuàng)新一：攝像系統(tǒng)自帶影像增強功能更高的清晰度及組織識別度是微創(chuàng)外科永恒的追求。最新的腔鏡設備整合了影像增強功能，讓我們突破視覺的極限，看的更加“清晰”。如通過寬動照明技術,把暗部照亮,而亮的地方亮度不變,從而讓腔鏡畫面的亮度變得更加均勻,不易遺漏潛在威脅；優(yōu)化解析技術提升了組織細節(jié)和層次感,讓畫面展現(xiàn)出精致細節(jié)及銳利質感；電子染色功能利用光譜過濾原理，有針對性地對黏膜下血管進行顯示，增加了辨識度。這些影像增強功能不需要特殊光源或顯影劑，方便醫(yī)生診斷的同時不會增加額外負擔。...感謝聆聽...創(chuàng)新二：雙路影像處理普通的腔鏡設備一套系統(tǒng)只能處理一路信號，若要做雙鏡聯(lián)合（如宮腹腔鏡聯(lián)合、膽道鏡和腹腔鏡聯(lián)合等）則需要兩套腔鏡設備才能實現(xiàn),增加采購成本的同時還占用太多手術室空間。新的內窺鏡設備可以同時處理兩路信號，在一個顯示屏上同時顯示兩幅不同的腔鏡畫面，從而實現(xiàn)單平臺雙鏡聯(lián)合.該功能還可以實現(xiàn)標準畫面與影像增強后畫面的雙像對比呈現(xiàn)。...感謝聆聽...創(chuàng)新三:模塊化設計模塊化是工業(yè)設計新方向，他可以根據(jù)用戶自身的實際需求自由組合搭配模塊，從而實現(xiàn)豐儉由人。它的另一個好處是帶來無限升級可能，若我們需要新的功能的時候在之前基礎上增加相應模塊即可(如2D升級3D),讓設備隨時升級，不易淘汰.創(chuàng)新四：新3D,讓手術觸手可及三維成像(three—dimensionalimaging,3D成像)技術在20世紀90年代即已應用于腹腔鏡手術系統(tǒng),以解決傳統(tǒng)腹腔鏡二維圖像在空間定位和辨認解剖結構方面的不足,讓手術操作更加精準,縫合打結等精細操作更加得心應手,節(jié)約了手術時間,提升了手術安全性,并能縮短了年輕醫(yī)師掌握腔鏡技術的學習曲線。隨著技術的不斷發(fā)展，3D腹腔鏡越來越受到重視，在歐美乃至全國都得到廣泛的應用。3D腹腔鏡是對傳統(tǒng)腔鏡技術的進一步發(fā)展和有益補充,是內窺鏡的發(fā)展方向。...感謝聆聽...最新的3D腹腔鏡秉承3“qing"技術,完美貼合臨床需求：①清晰，從采集到輸出都是1080P分辨率加上攝像系統(tǒng)的影像增強功能，讓組織纖毫畢現(xiàn)；②輕便，使用方法與普通內鏡相同，不改變手術操作習慣;③清潔，支持高溫高壓滅菌，符合感控要求，方便接臺。新的3D腹腔鏡系統(tǒng)還解決了鏡子旋轉的問題，有利于腹壁、肝臟背側等解剖部位的顯示,方便醫(yī)生手術操作。...感謝聆聽...四、內窺鏡攝像系統(tǒng)使用注意事項以KARLSTORZ公司IMAGE1S“超高清”攝像系統(tǒng)為例，攝像頭上棕色聚焦環(huán)用于調節(jié)圖像清晰度,藍色光學變焦環(huán)用于圖像的放大縮小.3CCD齊狂、世卞更+常弘（可桂動的ift垃細＞3CCD齊狂、世卞更+常弘（可桂動的ift垃細＞變焦汗'■I5mrn-31mm)調焦環(huán)圖3—4攝像頭按鍵功能可以根據(jù)需要進行預設,常規(guī)設置為左鍵拍照，右鍵錄像。圖3-5攝像頭不能高溫高壓或浸泡，可采用環(huán)氧乙烷和低溫等離子消毒滅菌。為了延長攝像頭的壽命，建議使用一次性無菌套。

攝像頭連線盤繞存放,勿過于彎曲,禁止提線倒垂攝像頭.圖3—6攝像頭插頭禁止熱插拔圖3—7攝像插頭表面和主機插座內連接前要先處理干凈干燥（橡皮擦、無水酒精）.圖3—8氙燈冷光源氙燈光量旋鈕僅能調節(jié)出光量的大小,不能調節(jié)燈泡本身發(fā)光的亮度，所以調小出光并不能延長燈泡的壽命.需注意頻繁開關氙燈的次數(shù)和間隔的時間，保持良好的通風散熱環(huán)境，光源兩側進出風口勿放置雜物。在滿足手術視野的情況下，應盡量把光源的亮度調節(jié)旋鈕調小，避免損壞光纖和鏡子等..感.謝聆聽...術中鏡子放在鋪單上時要將光源亮度調節(jié)旋鈕關閉或將物鏡端前方鋪單移開,避免點燃鋪單。不要過度彎曲光纖,應盤成大圓圈存放。光纖可以采用液體浸泡、環(huán)氧乙烷、低溫等離子等消毒滅菌方式或用一次性無菌套。光纖和鏡子的匹配原則:粗光纖配大鏡子，細光纖配小鏡子。..感.謝聆聽...圖3-9纖維導光束盤繞方式故障現(xiàn)象：導光束導光性差故障原因:導光束靠近接頭處外皮破裂后導致部份光纖折斷圖3—10預防措施：扶鏡子時注意其位置，請參考下圖：圖3—11關于圖像模糊問題醫(yī)生在手術過程中可能會遇到圖像模糊不清的狀況,其成因大致為:．正常物理現(xiàn)象:鏡子與腹腔環(huán)境存在溫差導致起霧；使用超聲刀、單雙極能量器械產生煙霧；鏡子與攝像頭連接處有液體；鏡子老舊、損壞等.二、處理方法：泡、擦、吸。手術前用溫熱水浸泡鏡子物鏡端，改變鏡子與腹腔溫差后可以顯著改善起霧現(xiàn)象。輕微起霧還可以用碘伏擦拭鏡子物鏡端.對于能力器械產生的煙霧可以用吸引