医用光学内窥镜覆盖全视场范围的边缘光效评价方法

该研究阐述了行业标准YY 0068.1-2008《医用内窥镜硬性内窥镜第1部分:光学性能及测试方法》对边缘光效的基本评价思路,通过以特定的实际内窥镜数据为例分析相对视场位置的边缘光效评价结果与绝对视场位置的边缘光效评价结果相反的情况,指出仅由YY 0068.1-2008规定的90%最大入瞳视场角(W_(p))处相对视场位置评价边缘光效不全面,需补充建立覆盖全视场范围的绝对视场位置边缘光效的评价方法;同时,基于YY 0068.1-2008的基本评价思路建立了覆盖全视场范围的边缘光效评价方法,旨在为行业标准的进一步修订和完善提供参考。

OCT内窥镜驱动控制用微型压电马达的机电耦合动力学特性研究

针对光学相干成像技术(optical coherence tomography,OCT)内窥镜驱动控制应用要求,开发设计了直径1 mm、长度5 mm的微型压电马达。利用铁木辛柯梁模型和模态求和法推导马达定子在外部激励电压下的动态响应,结合Hamilton能量变分原理计算得到定子表面质点的模态振动位移和椭圆运动轨迹;进一步利用定转子接触模型和转子力矩平衡原理建立了微型马达的整体机电耦合动力学模型,仿真分析了不同参数对马达力矩-转速,力矩-效率以及负载特性等的影响。试验结果表明,当施加幅值30 V,频率21 kHz的激励电压时,马达转速随负载增加而减小,空载最大转速和力矩分别为400 r/min和2.4 mN·m,满足OCT内窥镜驱动控制应用要求。

医用硬式内窥镜光学系统的设计

微创手术的兴起使得医用内窥镜受到越来越多的关注。本文主要研究了医用硬式内窥镜光学系统的结构特点及光学参数,通过ZEMAX软件对该光学系统进行了模拟及优化设计,所设计的结构参数及像差均符合设计要求,具有较好的实用价值。

基于超声电机的食道胶囊内窥镜光扫描机构

为了实现对食道的光学相干断层成像(optical coherence tomography,简称OCT)扫描,研制了基于直线超声电机轴向运动和旋转超声电机环向扫描的内窥镜光扫描机构。其中,直线电机采用New Scale Technologies公司的squiggle?压电直线电机;旋转电机为基于圆环形薄板面外弯曲模态的中空轴超声电机,利用有限元软件COMSOL Multiphysics优化了旋转电机尺寸,测得该电机在78.5kHz,60Vp-p驱动电压的激励下转速为4 200r/min,满足调制频率200kHz激光食道OCT扫描的要求。设计了包含镜头在内的内窥镜光扫描机构,加工的胶囊内窥镜原型直径为16mm,直线行程超过5mm。因为采用压电超声电机驱动,该医疗设备可以与核磁共振成像(magnetic resonance imaging,简称MRI)相兼容。

基于Q-type非球面的电子内窥镜物镜光学系统设计

采用具有"负-正"形式的反远距结构作为初始结构,利用Q-type非球面设计了一款工作在可见光波段的电子内窥镜物镜(EEO)光学系统,其全视场为110°,焦距为1 mm,F数为3.3,最大通光孔径为3 mm,系统总长为7.89mm。该光学系统由6片透镜组成,包括两组双胶合透镜和一片两面均为Q-type非球面的镜片。设计结果表明,在奈奎斯特空间频率143lp/mm处的调制传递函数(MTF)高于0.4,接近衍射极限。为验证Q-type非球面在EEO系统设计中的优越性,在相同计算平台与结构参数下设计了一款包含幂级数(PS)非球面的EEO系统,对两者进行了分析比较。结果表明,Q-type非球面具有更强的系统像差校正能力,且有利于提高系统的优化设计效率;设计得到的Q-type非球面与其最接近球面之间的偏离量非常小,有利于提高非球面光学元件的加工效率与检测精度,降低成本;同时Q-type非球面EEO系统的装配敏感性更低,有利于提高系统的装配效率。

基于微透镜阵列的电子内窥镜光学系统设计

为了满足现代医疗领域中对内窥镜小型化、大视场的需求,采用反远距光学结构作为初始结构,利用Zemax光学设计软件在原有结构中加入5×5微透镜阵列,得到了一种工作于可见光波段、全视场为110°、焦距为1.55mm、F数为4.2、最大通光口径为3.15mm、系统总长为7.99mm的高清电子内窥镜物镜光学系统。该系统由6片透镜组成,以光阑面为界分为前组和后组,其中前组包括一片前后两面均为阵列面的镜片,后组包含一组双胶合透镜。整个系统的光学调制传递函数在120lp/mm处达到0.36,接近衍射极限,满足医疗使用的要求。设计结果表明,微透镜阵列在不改变口径的条件下对增大内窥镜光学系统视场有明显优势,在医疗领域具有广阔的应用前景。

多模态非线性光学显微成像技术研究综述

介绍各种非线性光学显微成像的基本原理,并阐述非线性光学成像的多模态耦合所面临的技术挑战与解决方案。从成像速度、空间分辨率以及信噪比三个方面介绍了多模态非线性光学成像的研究进展,并扩展了多模态非线性光学内窥镜和图像分析方法。最后展望了多模态非线性光学成像的发展趋势和所面临的挑战,以期给相关领域研究人员提供参考。

物理学在现代医学上的应用

引言现代医学的发展,尤其是本世纪40年代以来日新月异的进步,是与基础科学的研究和应用紧密相联的,物理学作为一门基础学科,更是起着举足轻重的作用。目前,我国的医疗事业发展迅速,诊疗手段和设施不断更新,各种新颖的诊疗仪器不断涌现。本文就几种医疗成像技术及其应用作简单介绍,主要包括:x射线检查、CT扫描、磁共振成像(MRI)。

小儿外科学

9721258 应用纤维光学内窥镜和喉罩以保证患儿损伤的气道安全/O’kelly S W//Am J Anesth.-1995,22(3).-152～153南军总9721259 气管内插管儿童行双例内窥镜下筛窦切除术发生误吸/Chhiber A K//Am J Anesth.-1995,22(4).

胎儿镜检查

胎儿镜检查（ｆｅｔｏｓｃｏｐｙ，ＦＳ）是用管径很细的光学内窥镜从孕妇腹壁穿刺经子宫进入羊膜腔，观察胎儿、吸取胎儿血、活检胎儿组织以及进行宫内治疗的方法。由于医学诊治措施的不断进展，本文不仅叙述其应用，还对其作出现实性的评价。１ＦＳ发展史简介Ｗｅｓｔｉ...