第二章医疗仪器的基本结构上

1、第二章医疗仪器的基本结构上第一节第一节 医疗仪器的分类医疗仪器的分类医学检测仪器医学检测仪器医学治疗仪器医学治疗仪器医学辅助仪器医学辅助仪器按按用用途途分分类类直直接接用用于于人人体体第一节第一节 医疗仪器的分类医疗仪器的分类一类：低风险性一类：低风险性二类：中风险性二类：中风险性三类：高风险性三类：高风险性按按使使用用风风险险大大小小分分类类按临床科室或人体系统分类按临床科室或人体系统分类v 心脏科设备心脏科设备v 呼吸科设备呼吸科设备v泌尿科设备泌尿科设备vv这样分类有助于了解不同科室对医疗仪器和工程技术这样分类有助于了解不同科室对医疗仪器和工程技术的需求，但很多设备各个科都使用，会有很多

2、重复。的需求，但很多设备各个科都使用，会有很多重复。按物理原理分类按物理原理分类v医用电子仪器医用电子仪器v医用光学仪器医用光学仪器v 医用放射仪器医用放射仪器v医用核物理仪器医用核物理仪器v 现代医疗仪器是声、光、电、机械一体的。现代医疗仪器是声、光、电、机械一体的。v不同的分类方法应用于不同的场合不同的分类方法应用于不同的场合医学检测仪器医学检测仪器v生理类测量仪器：生理类测量仪器： 心电图机心电图机 脑电图机脑电图机 床边监护系统床边监护系统 动态心电监护仪动态心电监护仪 胎儿监护仪胎儿监护仪 饱和血氧浓度监护仪饱和血氧浓度监护仪 生理类测量仪器核心结构生理类测量仪器核心结构生理传感器生

3、理传感器放大与滤波放大与滤波系统系统分析处理与分析处理与监控系统监控系统安全性要求高；安全性要求高；材料选用严格；材料选用严格；不影响正常生理不影响正常生理过程；过程；输入阻抗；输入阻抗；偏置电流；偏置电流；共模抑制比；共模抑制比；信噪比；信噪比；生理信号分析及处生理信号分析及处理；理；系统控制及管理系统控制及管理网络通信管理；网络通信管理；医学检测仪器医学检测仪器v医用成像装置医用成像装置 X射线诊断装置（普通、数字化）射线诊断装置（普通、数字化） X线计算机断层扫描仪线计算机断层扫描仪 核医学成像装置核医学成像装置 超声诊断装置超声诊断装置 磁共振成像装置磁共振成像装置 热成像装置热成像装

4、置CT结构及成像原理结构及成像原理超声成像原理超声成像原理v超声成像是利用超声波照射人体，通过接受和超声成像是利用超声波照射人体，通过接受和处理载有人体组织或结构性质特征信息的回波，处理载有人体组织或结构性质特征信息的回波，获得人体组织性质与结构的可见图像的方法和获得人体组织性质与结构的可见图像的方法和技术。技术。超声波频率范围超声波频率范围v次声波：次声波：v超声波：超声波：v诊断超声波：诊断超声波：20Hz20000Hz220MHzB型超声仪工作原理图型超声仪工作原理图磁共振成像原理磁共振成像原理vNMR信号强度与人体中氢核密度有关，人体中各种信号强度与人体中氢核密度有关，人体中各种组织间

5、含水比例不同，即含氢核数的多少不同，则组织间含水比例不同，即含氢核数的多少不同，则NMR信号强度有差异，利用这种差异作为特征量，信号强度有差异，利用这种差异作为特征量，把各种组织分开，这就是氢核密度的核磁共振图像。把各种组织分开，这就是氢核密度的核磁共振图像。v人体不同组织之间、正常组织与该组织中的病变组织人体不同组织之间、正常组织与该组织中的病变组织之间氢核密度、弛豫时间之间氢核密度、弛豫时间T1、T2三个参数的差异，三个参数的差异，是是MRI用于临床诊断最主要的物理基础。用于临床诊断最主要的物理基础。PHILIPS临床高场临床高场(3.0T)MRI扫描器扫描器三维重建核磁共振影像三维重建核

6、磁共振影像核医学成像技术核医学成像技术照相技术照相技术单光子发射型计算机断层成像单光子发射型计算机断层成像（SPECT）正电子发射型计算机断层成像正电子发射型计算机断层成像（PET）放射性核素显像（放射性核素显像（radio nuclear imaging, RNI）发射单发射单光子计光子计算机断算机断层扫描层扫描(ECT)ECT成像的基本原理成像的基本原理v 将放射性药物引入人体，经代谢后在脏器内外或病变部将放射性药物引入人体，经代谢后在脏器内外或病变部位和正常组织之间形成放射性浓度差异，通过探头探测位和正常组织之间形成放射性浓度差异，通过探头探测到这些差异，最后经过计算机处理后再成像。到这

7、些差异，最后经过计算机处理后再成像。v通常大量应用在肿瘤学临床医学影像和癌细胞扩散方通常大量应用在肿瘤学临床医学影像和癌细胞扩散方面。面。典型的正电子发射计算机断层扫描典型的正电子发射计算机断层扫描(PET)设备设备最大强度投影最大强度投影(MIP) 18F-FDG 全身全身PET影像影像撷取撷取PET、CT及及MRI使用特点比较使用特点比较优点优点：PET从分子从分子水平出发，把组织水平出发，把组织病理学检查延伸为病理学检查延伸为组织局部生物化学组织局部生物化学的显示，确定病变的显示，确定病变的性质及恶性程度的性质及恶性程度，预测病程并直接，预测病程并直接指导治疗，这是目指导治疗，这是目前前

8、CT、MRI等影像等影像技术所不及的技术所不及的优缺点优缺点缺点缺点：PET检查是放检查是放射性检查，从某种意义射性检查，从某种意义上说，这种检查对人体上说，这种检查对人体健康会带来一定的不良健康会带来一定的不良影响，所以是一种轻微影响，所以是一种轻微损伤性检查。而且损伤性检查。而且PET所提供的图像是人体生所提供的图像是人体生理代谢的图像，在临床理代谢的图像，在临床解剖学意义上它无法与解剖学意义上它无法与CT、MRI等影像技术比等影像技术比较较医学检测仪器医学检测仪器v医用检验仪器医用检验仪器 生物传感器生物传感器 生化分析仪生化分析仪 血气分析仪血气分析仪 血细胞分类仪血细胞分类仪 自动生

9、化分析仪自动生化分析仪自动生化分析仪：自动生化分析仪：是将生化分析中的取样、加试剂、混合、保温、比色、结果计算、书写报告等步骤的部分或全部由模仿手工操作的仪器来完成。应用：应用：各种生化项目、激素、免疫球蛋白、血药浓度等特殊化合物的测定以及酶免疫、荧光免疫等分析方法的应用。自动生化分析仪的构成自动生化分析仪的构成打印机打印机自动生自动生化分析化分析仪仪微处理器微处理器保温器保温器取样装置取样装置功能监测器功能监测器反应池或反应管道反应池或反应管道检测器检测器样品器样品器放置待测样本、标准品、质控液、空白液和对照液等包括稀释器、取样探针和输送样品和试剂的管道等如比色计、分光光度计、荧光分光光度计

10、、火焰光度计、电化学测定仪等，不同仪器配置不同控制仪器所有的动作和功能，使用者可通过键盘与仪器“对话”，同时电脑还能接受从各部件反馈来的信号，并作出相应的反应，对异常情况发出一定的指示信号。化学反应提供恒定的温度。一般起比色皿（管）的作用。医学检测仪器医学检测仪器v医用光学仪器医用光学仪器 内窥镜 光学显微镜 激光仪器 眼科光学仪器（自动眼压计、自动验光机、视野测定仪、角膜地形图、眼底照相及眼底图象分析设备等）内窥镜内窥镜透过胃镜所见到的十二指肠溃疡透过胃镜所见到的十二指肠溃疡光学显微镜光学显微镜17倍显微镜下，依靠人工繁殖，成倍显微镜下，依靠人工繁殖，成长了长了18.5天的老鼠胚胎天的老鼠胚

11、胎20倍显微镜下混杂着浮游生物的海水倍显微镜下混杂着浮游生物的海水手术显微镜及显微手术手术显微镜及显微手术医学治疗仪器医学治疗仪器v电治疗类仪器电治疗类仪器 以电刺激为主，同是伴随产生热效应v激光治疗仪激光治疗仪 热效应、光化效应、压力效应、电磁效应和生物刺激效应医学治疗仪器医学治疗仪器v微波治疗仪微波治疗仪 微波产生的热效应和电磁振荡效应，可以改变人体组织的理化反应特性产生临床的治疗效果v超声治疗仪超声治疗仪 超声治疗时将超声波能量作用于人体病变部位，以达到治疗疾患和促进机体康复的目的 医学治疗仪器医学治疗仪器v放射治疗仪（放疗）放射治疗仪（放疗） X射线治疗机：是放疗的原始治疗技术； 钻和

12、艳放射治疗机：是放射性核素在衰变过程中产生的射线，用来治疗肿瘤； 直线加速器：产生高能X射线和电子射线可供选择治疗不同肿瘤； 刀、X刀：通过计算机定治疗计划和控制多向旋转性放射提高治疗区剂量。辅助仪器设备辅助仪器设备 v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。 医学信息系统：医学信息系统： 包括计算机网络系统及与此相应的计包括计算机网络系统及与此相应的计算机医院自动化管理系统（包括行政和病史管理等）算机医院自动化管理系统（包括行政和病史管理等）、地区医疗网络与远程医疗设备、面向家庭的医疗技、地区医疗网络与远程医疗设备、面向家庭的医疗技术（工程）

13、、医学教学工程（如多媒体辅助教学、电术（工程）、医学教学工程（如多媒体辅助教学、电视等）设备、环境监控系统、人工智能与专家系统、视等）设备、环境监控系统、人工智能与专家系统、以及近年来迅速发展的以及近年来迅速发展的PACS系统系统（图像存储于传输系（图像存储于传输系统）等。统）等。 其它辅助设备：包括其它辅助设备：包括消毒灭菌设备消毒灭菌设备、照明设备（如、照明设备（如无无影灯影灯、图片灯图片灯）、中心供氧和制氧设备、吸引设备、）、中心供氧和制氧设备、吸引设备、废物处理设备、手术台、电源系统和电安全监护器、废物处理设备、手术台、电源系统和电安全监护器、制冷设备和空调设备、血库设备、制药机械设备等。制冷设备和空调设备、血库设备、制药机械设备等。 第二节第二节 医疗仪器的构成