新式单镜管结构硬管内窥镜LED贴片前置照明方式可行性探讨-《中国医学物理学杂志》

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摘要:: 医用硬管内窥镜是重要医疗工具，传统形式的硬管内窥镜为内外双镜管结构，前端位置无法提供足够空间放置 LED贴片，只能将光源后置，通过光纤束导光的方式将光能传输至前端实现照明，由此带来的问题是功耗大，并且光效均匀性不够理想。目前存在一种新式单管结构的硬管镜，其前端具有足够空间放置LED贴片，由此为硬管内窥镜采用前端照明方式提供了途径。本文对单镜管结构的硬管内窥镜采用LED贴片前置照明方式的可行性进行探讨。首先，对两种照明方式分别进行分析，通过仿真计算，获得两种照明方式的像平面光照度分布的伪彩色图以及曲线，并搭建光路对光照度进行测量，通过峰度系数作为评价指标对光照均匀性进行定量考察，结果表明单管结构内窥镜采用LED前置照明方式的光照均匀性优于光纤束照明方式。然后，对LED贴片前置照明方式在管壁及前端保护片形成的热效应进行仿真计算与实际测量，结果表明温度稳定时，管壁及前端保护片约为39 ℃，符合人体组织所能接受的范围。因此，通过光照均匀性及热效应，证明新式单镜管结构硬管内窥镜可以采用LED贴片前置照明方式，为后续工程设计建立了基础。