Ein medizinisches Endoskop ist ein medizinisches Gerät, das optische Bildgebungstechnologie nutzt, um das innere Gewebe oder die Körperhöhlen zu beobachten. Sein Kernprinzip besteht darin, visuelle Diagnosen oder chirurgische Eingriffe durch Lichtübertragung, Bildaufnahme und -verarbeitung zu ermöglichen. Das grundlegende Funktionsprinzip ist wie folgt:
1. Optisches Abbildungssystem
(1) Beleuchtungssystem
Beleuchtung mit kalter Lichtquelle: Eine LED oder Xenonlampe sorgt für eine Beleuchtung mit hoher Helligkeit und geringer Wärmeentwicklung. Das Licht wird über das Glasfaserbündel an die Vorderseite des Endoskops übertragen, um den Inspektionsbereich zu beleuchten.
Spezieller Lichtmodus: Einige Endoskope unterstützen Fluoreszenz (wie ICG), Schmalbandlicht (NBI) usw., um den Kontrast von Blutgefäßen oder erkranktem Gewebe zu verstärken.
(2) Bildaufnahme
Herkömmliches optisches Endoskop (hartes Endoskop): Das Bild wird durch die Linsengruppe übertragen und das Okularende wird direkt vom Arzt beobachtet oder mit der Kamera verbunden.
Elektronisches Endoskop (Soft-Endoskop): Das Frontend integriert einen hochauflösenden CMOS/CCD-Sensor, sammelt Bilder direkt und wandelt sie in elektrische Signale um, die zur Verarbeitung an den Host übertragen werden.
2. Bildübertragung und -verarbeitung
Signalübertragung:
Elektronische Endoskope übertragen Bilddaten über Kabel oder drahtlos.
Einige 4K/3D-Endoskope verwenden Glasfaser oder digitale Signale mit geringer Latenz (wie HDMI/SDI), um eine Echtzeitleistung zu gewährleisten.
Bildverarbeitung: Der Host führt Rauschunterdrückung, Schärfung und HDR-Verbesserung am Originalsignal durch, um hochauflösende Bilder auszugeben.
3. Anzeige und Aufzeichnung
4K/3D-Anzeige: Bietet ein chirurgisches Sichtfeld mit ultrahoher Auflösung, und einige Systeme unterstützen geteilten Bildschirm (z. B. Weißlicht + Fluoreszenzkontrast).
Bildspeicherung: unterstützt die Aufnahme von 4K-Videos oder Screenshots zur Archivierung von Krankenakten, zu Lehrzwecken oder zur Fernberatung.
4. Zusatzfunktionen (High-End-Modelle)
KI-gestützte Diagnose: Echtzeitmarkierung von Läsionen (wie Polypen und Tumoren).
Robotersteuerung: Einige Endoskope verfügen über integrierte Roboterarme, um eine präzise Bedienung zu ermöglichen.
Zusammenfassung
Das Kernprinzip medizinischer Endoskope ist:
Beleuchtung (Glasfaser/LED) → Bilderfassung (Objektiv/Sensor) → Signalverarbeitung (Rauschunterdrückung/HDR) → Anzeige (4K/3D), kombiniert mit intelligenter Technologie zur Verbesserung der Genauigkeit von Diagnose und Behandlung.