便攜式視頻顯微鏡光源的改造

朱興寶，羅俊力，尹德宏，李 敏，李棟平，范泉水

便攜式視頻顯微鏡光源的改造

朱興寶，羅俊力，尹德宏，李 敏，李棟平，范泉水

目的：改造便攜式視頻顯微鏡的光源，以獲得充足的照明。方法：改造LED手電筒燈頭為vibao－v36 USB便攜式顯微鏡照明；自主設(shè)計、定制LED燈頭或同軸光纖接頭為Tetracam ZTC－305便攜式數(shù)字顯微鏡照明。結(jié)果：vibaov36 USB便攜式顯微鏡可采用改造的LED手電筒燈頭照明；Tetracam ZTC－305可采用自主設(shè)計、定制的LED燈頭或同軸光纖接頭照明。結(jié)論：便攜式視頻顯微鏡的光源經(jīng)過改造，能夠為遠(yuǎn)距離手術(shù)操作提供充足的照明。

便攜式；視頻顯微鏡；光源；改造

AbstractObjectiveTo gain abundant light by reforming the light source of the portable video microscope.MethodsA LED torch head was reformed for vibao-v36 USB portable microscope;LED light heads and a coaxial light head for optic cable were designed on our own and made for Tetracam ZTC-305 portable digital microscope.ResultsThe reformed LED torch head could give vibao-v36 USB portable microscope abundant light;the LED light heads and the coaxial light head for optic cable designed on our own to order could illuminate Tetracam ZTC-305 portable digital microscope sufficiently.ConclusionReformation of illumination gives portable video microscope sufficient light suiting with a long-distant surgical operation.[Chinese Medical Equipment Journal，2011，32（2）：26-27]

Key wordsportable;video microscope;light source;reformation

1 引言

數(shù)字顯微攝像技術(shù)的發(fā)明和應(yīng)用[1-2]改變了光學(xué)鏡頭的使用方式和顯微手術(shù)的操作模式。數(shù)字顯微攝像技術(shù)發(fā)明之前，手術(shù)醫(yī)師只能通過光學(xué)鏡頭觀察手術(shù)野，采用鏡頭手術(shù)模式（鏡頭圖像引導(dǎo)手術(shù)操作）；數(shù)字顯微攝像技術(shù)發(fā)明之后，手術(shù)醫(yī)師可以通過視屏觀察手術(shù)野，采用視屏手術(shù)模式（視屏圖像引導(dǎo)手術(shù)操作）。視屏手術(shù)模式是微創(chuàng)（顯微）外科的最新進(jìn)展，其優(yōu)勢如下：（1）不束縛手的操作和眼的觀察，術(shù)中可隨意變換姿勢；（2）術(shù)者、助手和護(hù)士把握手術(shù)進(jìn)程的機會和效果相同，術(shù)中配合容易；（3）可實時顯示手術(shù)進(jìn)程，同步觀摩手術(shù)操作、討論手術(shù)難點和直觀教學(xué)；（4）可保存手術(shù)的電影資料，回顧分析和教學(xué)研究；（5）除了顯微鏡和內(nèi)窺（視）鏡，望遠(yuǎn)（遠(yuǎn)視）鏡也可在微創(chuàng)外科發(fā)揮作用；（6）簡化光學(xué)儀器，消毒、保存、攜帶、安裝和使用都很方便，購置、養(yǎng)護(hù)和更新設(shè)備的成本低。

視屏手術(shù)模式可根據(jù)不同的光學(xué)鏡頭分類，如內(nèi)視鏡視屏手術(shù)模式、顯微鏡視屏手術(shù)模式、遠(yuǎn)視鏡視屏手術(shù)模式、外視鏡視屏手術(shù)模式等。其中，遠(yuǎn)視鏡視屏手術(shù)模式尚無報道，顯微鏡視屏手術(shù)模式[3-5]和外視鏡視屏手術(shù)模式[6]正在開發(fā)，內(nèi)視鏡視屏手術(shù)模式[7-9]早已得到普遍使用。

2 便攜式視頻顯微鏡光源的改造

開展視屏手術(shù)時必須實時觀察和記錄系統(tǒng)。顯微鏡視屏手術(shù)的實時觀察和記錄系統(tǒng)即為視屏顯微鏡。目前已經(jīng)有多種便攜式視頻顯微鏡上市，其中vibao－v36 USB便攜式視頻顯微鏡是小口徑物鏡 （直徑大約10 mm）的代表產(chǎn)品，Tetracam ZTC—305便攜式數(shù)字顯微鏡是大口徑物鏡 （直徑大約50 mm）的代表產(chǎn)品，二者的外置LED環(huán)形燈頭不能為大于20 cm的工作距離提供充足的照明，因此需要改造（見圖1）。

圖1 vibao－v36 USB便攜式視頻顯微鏡的光源及其改造圖

小口徑物鏡視頻顯微鏡以vibao-v36 USB便攜式顯微鏡為例，可改造口徑相當(dāng)?shù)腖ED手電筒燈頭為其照明：（1）在鼎能遠(yuǎn)射程LED手電筒（裕豐實業(yè)有限公司，中國汕頭）的電極板中央鉆孔；（2）采用尼龍材料加工接頭；（3）通過加工的尼龍接頭，將改造的LED手電筒燈頭與vibao-v36 USB便攜式顯微鏡的鏡頭銜接。

作者單位：650032 昆明 成都軍區(qū)昆明總醫(yī)院神經(jīng)外科（朱興寶、羅俊力、李 敏、李棟平）；655426 云南宣威 云南省宣威市云峰醫(yī)院外二科（尹德宏）；650032 昆明 成都軍區(qū)疾病預(yù)防控制中心（范泉水）

大口徑物鏡視頻顯微鏡以Tetracam ZTC-305便攜式數(shù)字顯微鏡為例，其鏡頭為Computar MLH-10×macro鏡頭（CBC，Japan），只能采用自主設(shè)計、定制的燈頭為其照明（CST，China）：（1）參照 RL-70-90-W 環(huán)形 LED 燈，制成能與Computar MLH-10×macro鏡頭銜接的RL-60-60-W和RL-60-90-W環(huán)形 LED燈頭；（2）參照 COPL-60-R同軸平行LED光源定制具有標(biāo)準(zhǔn)接口的COPL-40-W同軸平行光纖燈頭，可連接市售的顯微鏡或內(nèi)視鏡冷光源（見圖2）。

圖2 Tetracam ZTC－305便攜式數(shù)字顯微鏡的原配光源及其改造

3 便攜式視頻顯微鏡改造光源的照明效果評價

在vibao-v36 USB便攜式視頻顯微鏡和Tetracam ZTC-305便攜式數(shù)字顯微鏡的視屏圖像引導(dǎo)下，解剖成年SD大鼠的頸總動脈分叉部，分別采用其原配光源和改造光源照明手術(shù)野；規(guī)定手術(shù)野光線充足、結(jié)構(gòu)清晰為照明效果良好，測量照明效果良好時的最大工作距離。結(jié)果表明，采用改造的LED手電筒燈頭和定制的同軸平行光纖燈頭照明，即使工作距離超過50 cm，手術(shù)野依然光線充足且結(jié)構(gòu)清晰（見圖3）。

圖3 便攜式視頻顯微鏡改造光源的照明效果

4 討論

vibao-v36 USB便攜式顯微鏡采用小口徑物鏡，可改造LED手電筒燈頭為其提供充足的照明，光源的改造成本低；Tetracam ZTC-305便攜式數(shù)字顯微鏡采用大口徑物鏡，只能定制燈頭為其提供充足的照明，光源的改造成本稍高。根據(jù)我們的設(shè)想，生產(chǎn)商首先參照RL-70-90-W環(huán)形LED燈定制了RL-60-60-W環(huán)形LED燈頭，雖然固定簡便、美觀，但光線較弱，深部手術(shù)野不清晰，只能為表淺手術(shù)野照明，工作距離局限在10 cm以內(nèi)；隨后，生產(chǎn)商根據(jù)我們的意見，添加聚光燈杯，制成了RL-60-90-W環(huán)形LED燈頭，雖然光線有所增強、可為深部手術(shù)野照明，但工作距離仍不能超過20 cm；最后，我們建議生產(chǎn)商參照COPL-60-R同軸平行LED光源制成具有標(biāo)準(zhǔn)光纖接口的COPL-40-W同軸平行光燈頭，可連接市售的顯微鏡或內(nèi)視鏡冷光源，獲得充足的照明，即使工作距離超過50 cm，手術(shù)野的光線也很充足。

最近，朱興寶等[4－5]利用便攜式視頻顯微鏡建立了輕便型顯微鏡視屏手術(shù)模式。經(jīng)動物實驗表明，該模式可解除顯微鏡對手和眼的束縛，具有廣闊的發(fā)展前景。但是，由于其深部照明不充足，不能在顱腔內(nèi)手術(shù)中應(yīng)用。通過本文的研究成果，輕便型顯微鏡視屏神經(jīng)外科必將從實驗研究階段進(jìn)入臨床應(yīng)用階段。

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（收稿：2010-04-26 修回：2010-07-13）

Reformation of Light Source for Portable Video Microscope

ZHU Xing-bao1,LUO Jun-li1,YIN De-hong2,LI Min1,LI Dong-ping1,FAN Quan-shui3
(1.Neurosurgery Department,Kunming General Hospital,Chengdu Military Area Command,Kunming 650032,China;2.the Second Surgery Department,Yunfeng Hospital,Xuanwei,Yunnan Province 655426,China;3.Disease Prevention&Control Centre,Chengdu Military Area Command,Kunming 650032,China)

TH773

A

1003-8868（2011）02-0026-02

朱興寶（1966-），男，博士，副教授，主要從事輕便型微創(chuàng)神經(jīng)外科方面的研究工作，E-mail：abcp66@gmail.com。