外视镜行业研究1——一文浅析新型光学设备外视镜

导 读

【行业分析】之外视镜，将针对手术过程中使用的显微镜，包括外视镜、传统的手术显微镜及神经内镜（主要以脑室镜为切入）进行了解和比较。本篇主要针对外视镜这一新兴概念对其结构、独特性、优势等方面进行介绍。

（一）定义

外视镜是一种新型的光学设备，其特点是具有一个小型的可定向摄像机，该摄像机配有一个安装在便携式底座上的微型气动臂，可提供外科领域的望远镜视野。

其与经典的手术显微镜的主要差异，在于这种光学装置与外科医师和患者都相距较远，是在大屏幕上，而不是目镜上，提供了对细小神经血管结构的显微观察。

图 外视镜示意图1

（二）结构组成

外视镜通常有以下部分组成：远视镜、光源、高清摄像头、显示屏、支架

1、远视镜

术区图像传导的最基本光学通路，其拥有一个硬性、长杆状镜体，直径约 10 mm，长度约 140 mm，镜头与镜体长轴成 0°或 90°，焦距范围 250~750 mm，视野深度 35~100 mm2。该镜体的诸多特质可为外科医生争取到一定手术操作空间的同时避免频繁聚焦调节3。

2、光源

目前，外视镜系统光源主要为光纤传导的氙气灯光源，或者由2 颗 LED 灯提供光源，灯体位于镜头旁，为术区提供充足、精准照明的同时尽可能减少产生伪影4。

3、高清摄像头

高清摄像头连接于远视镜后，进行光电信号转换的同时可为视频图像提供变焦、聚焦等调节，上置焦距调节、图像放大等控制键，是手术医生与外视镜系统的主要交互元件。

4、显示屏

实时显示术区影像，为手术医生及助手提供手术画面，如术者和助手位于手术台两侧，可分别于手术台两侧放置显示屏供术者及助手使用，且最新的外视镜系统可将手术影像信息经后期处理，以翻转180°的形式显示于助手显示屏上，从而使助手能更便捷参与手术进程。

5、支架

用以固定、承托镜体。可与神经内镜共用支架系统，目前广泛使用的气动支架系统活动度大，可通过按键迅速便捷的调整镜体位置；更新一代的支架系统将更轻巧、灵活，更适合术者操控5。

（三）独特性

从技术特点外来看，视镜的结构组成源于神经内镜技术，可理解为加强版神经内镜系统，但其功能定位类似传统手术显微镜，这就决定其不具备神经内镜可以凭借体积小自然腔道或人造窦道进行神经系统深部手术的特点；因此，其与传统显微镜在临床应用中不存在明显互补性。外视镜系统的出现是一种新的手术辅助显微镜系统尝试取代传统手术显微镜的开始。

（四）优势分析

（1）更合理的人机工程学工作模式：与传统手术显微镜比较，术者不必低头曲颈注视目镜，而是以直立面向显示屏的方式进行手术操作，并可以自由扭动头部选择舒适角度，从而在长时间的手术进程中尽可能降低术者疲劳程度6，此优势在某些部位（如枕下或乙状窦后）手术时将会更明显6-7。术者以更加舒适的姿势进行手术操作可能对手术质量产生一定影响。

（2）更广视野、更长焦距、更大视野深度：外视镜较传统手术显微镜拥有更长的焦距、更广的手术视野及更大的视野深度，镜体通常置于距离术区 250~750 mm 范围内，从而为手术操作提供更充裕的操作空间，并减少调焦频率7（如下表所示）。

表 外视镜与传统显微镜的光学特性比较

（3）更高的手术图像质量：得益于高清摄像头与高像素显示屏，外视镜可以提供比手术显微镜更清晰的术区图像，手术观摩者可以在手术显示屏中看到同术者相同质量的图像，利于教学活动的开展8。同时，高质量手术图像及较大显示屏可以给术者提供沉浸式的手术体验，增加手术专注度；手术显示屏还可以让手术室内所有成员随时了解手术进程，更积极高效地参与到手术过程中。

（4）更加便捷高效的操控：传统手术显微镜进行角度调节等操作时，术者需要双手同时操作，而采用气动支架的外视镜系统在调整镜体位置、调焦等操作均可单手完成，操作更加方便、高效9。

（5）体积、重量小，可移动性好，且成本低：此方面外视镜系统较手术显微镜有明显优势，其结构特点决定其占用空间小、可移动性好，在仪器设备繁多的手术室更具有兼容性。且外视镜较手术显微镜有明显的成本优势，使其在发展中国家或小型医院更具推广价值。

（6）易与手术室内其他设备进行整合。外视镜系统电子成像技术特点及占用空间小的优势，更易于同术中导航资料及其他基于显示屏的手术设备进行整合，更具兼容性。

（五）获批产品

参考文献：

[1] 图片来源：奥林巴斯

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封面图来源：图片来自Karl Storz，侵删

作者声明：感谢本文参考资料作者，文中观点仅供参考，不恰当之处还望包涵指正，资料内容侵删。

作者：武瑾嵘

排版：大大怪