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光电仪器现代设计论文论文题目： 医疗光电技术与仪器 医疗光电技术与仪器摘要：随着光电技术的不断发展进步，光电技术在测量领域中的应用发挥着越来越重要的作用，其精度越来越高，应用范围越来越广，在医疗领域扮演着不可取代的角色。本文旨在对光电技术与仪器在医疗保健领域的应用情况和发展现状进行总结概括。关键词：医疗光电仪器医疗仪器设计眼科光学仪器手术显微镜医用内窥镜医用激光仪器1. 医疗光电仪器概述医学仪器是指单独或者组合使用于人体的仪器、设备、器具、材料或者其他物品，包括所需要的软件；其用于人体体表及体内的作用不是用药理学、免疫学或者代谢的手段获得，但是可能有这些手段参与并起一定的辅助作用。如果按临床应用分类，医学仪器可以分为如下三类：诊断仪器，治疗仪器和辅助仪器。诊断仪器包括医用电子设备，医用成像装置，医用检验仪器和医用光学仪器；治疗仪器包括人工器官和物理治疗仪器；而对于辅助仪器的定义，包括一部分与医疗有关的仪器既不直接用于作疾病诊断，也不直接用于疾病的治疗，这些是医学辅助设备。从上述可知，医用光学仪器属于诊断仪器的范畴，而医用光学仪器和医疗光电仪器的概念是等同的。按照应用范围和机理的不同，医用光学仪器主要分为四大类，即医用眼科仪器，手术显微镜，医用内窥镜和医用激光仪器。其中医用激光仪器的核心——激光在显微镜和眼科仪器中也有所涉及，所以此分类并不十分严格。下面将对此四类医用光学仪器进行分别介绍。1.1 眼科光学仪器眼科光学仪器属于精密光学仪器，在传统的光学观察系统基础上加上电视摄像及微机自动控制、处理系统，能进行程序自动控制、电视图像显示、计算机图像处理、数据测算及分析、参数显示及打印报告及资料存档等功能，因此现代眼科光学仪器的名称大都在原名称之前加上电脑二字。除此之外，一些新型的光学仪器也不断出现，如近年出现的利用共焦扫描激光技术对眼底成像的激光眼底扫描照机。按照具体的功能，眼科光学仪器又细分为：眼底检测仪器，验光检测仪器，角膜测量仪器，裂隙灯显微镜，视野计，眼压计。其中角膜曲率仪测定角膜前表面曲率可为选择合适的软性角膜接触镜基弧提供依据，也可通过角膜曲率仪检查了解角膜散光度，为验光提供参考依据。裂隙灯显微镜顾名思义就是灯光透过一个裂隙对眼睛进行照明。由于是一条窄缝光源，因此被称之为“光刀”。将这种“光刀”照射于眼睛形成一个光学切面，即可观察眼睛各部位的健康状况。其原理是利用了英国物理学家丁达尔的“丁达尔现象”。丁达尔现象是：当一束光线透过胶体，从入射光的垂直方向可以观察到胶体里出现的一条光亮的“通路”，这种现象叫丁达尔现象，也叫丁达尔效应。视野计是用于生理教学测定眼球视野，和用于医学眼科神经作必要测定的一种眼科专业仪器。1.1.1检眼镜检眼镜是检查眼屈光介质和视网膜的仪器，故亦称眼底镜，是眼科中用于眼底检测一种重要的常用仪器。分为直接检眼镜和间接检眼镜两种：（1）直接检眼镜可直接检查眼底，不必散大瞳孔，在暗室中进行检查，检查者检查到的是视网膜本身。（2）间接检眼镜使用时须充分散大瞳孔，在暗室中检查，医者接通电源，检查者观察到的是由检眼镜形成的视网膜像。检眼镜的光学原理图如图1.1。图中1为光源。光孔盘3位于投射物镜5的物方焦平面上，因而它经投射物镜5后以平行光出射，经反射镜6反射至被检眼。医生通过屈光补偿盘7观察被检眼底。4为折光镜。图1.1 检眼镜的光学原理1.1.2眼底照相机眼底照相机是用来观察和记录眼底——视网膜状况的光学仪器，它将眼底以黑白或彩色照片的形式保存下来，是眼科医生的主要诊断工具。现代眼底照相机装有微机及电视图像系统，可在电视监视器屏幕上显示眼底图像，供多人同时观察及动态记录 (录像)。利用眼底照相机可获得眼底血管荧光造影像。由前肘静脉注射荧光素钠造影剂10~15秒之后，眼底血管即可依照先动脉，后静脉，而后脉络膜血管的顺序显示荧光。用连续摄影机拍摄其过程，从而对眼底血管性状、眼底视网膜病变做出诊断。1.1.3激光眼底扫描成像激光眼底扫描成像系统采用共焦扫描激光(Confocal Scanning Laser)技术对眼底进行成像，通过计算机分析，绘制出视盘表面的三维地形图。所以，此类仪器又叫扫描激光眼底地形图仪、视网膜层面分析仪、视神经图像处理系统等。共焦扫描技术可在1秒内，对视盘表面1~3mm的深度范围内，进行32个层面的共焦扫描，每个层面采集256×256个数据点。在某一层面上，如处于共焦点部位的反射成像是清晰的，这个扫描层面也就是此共焦部位的高度，未处于共焦的部位不能成像。通过32个层面的扫描及计算机图像处理，就可给出视盘表面的三维地形图，并计算出有关参数。视盘的改变是青光眼的早期诊断唯一的客观指标。近年又出现了利用相交的激光偏振光扫描视网膜神经纤维层的视神经纤维分析仪，对于青光眼的早期诊断更有用