内窥镜是医疗器械领域中较为常见的一种,是一种集中了现代电子、传统光学、精密机械、人体工程学、数学、软件等于一体的检测仪器。
内窥镜通过人体的自然孔道或经手术产生的小切口进入人体,使用时将内窥镜导入预检查的器官,并直接窥视有关部位的变化。
内窥镜工作示意图
图源:John Hopkins Medicine
内窥镜从发明至今已超过 200 年,已有多种内窥镜产品应用于临床诊断和治疗,并根据自身特点应用于不同的场景、科室之中。
目前市场上,按产品形态及内部结构区分,内窥镜可以分为软式内窥镜(简称软镜)和硬式内窥镜(简称硬镜)。
硬镜不可弯曲,经过手术切口进入人体无菌组织、器官、无菌腔室,其分类包括腹腔镜、胸腔镜、关节镜等。
硬镜工作示意图
图源:Epworth Health Care
各类硬管内镜结构一般包括外镜管(或鞘套)、镜体、光导束接口、目端接管以及成像接口部分。
硬镜结构示意图
图源:Scope Care
机械系统:由不锈钢合金镜外管,内管、镜体、光锥、目镜腔、眼罩等组成。
光学系统:由物镜,柱状光学镜片,目镜组成。
导光系统:由丝状导光纤维组成。
前端部:包含物镜、导光窗,采集光学图像 。
插入部:由不锈钢合金外壳、柱状光学透镜组和导光纤维系统构成。
接目部:由目镜、摄像头及镜头适配器组成,通过光学物镜采集图像,光学透镜组传输图像,目镜放大图像进入摄像头,转换为电子图像,由监视器显示。
软镜可以自由弯曲,可以通过人体自然腔道进入体内,镜体较长且具有一定柔性。如胃镜、肠镜、支气管镜等。
软镜结构示意图
由于软镜经人体自然腔道插入,直径较小且功能集成复杂,光电信号传输距离较远,对整合设计工艺及制造技术的要求更高,具有更高的技术壁垒。
软镜一般包括以下构造:前端部,弯曲部,插入管,操纵部,接目部以及成像接口部。
先端部:包括CCD、钳道管开口、送气、送水喷嘴及光纤终端。
弯曲部:位于先端部与插入管之间,多个环状零件组成蛇骨,转动角度钮可控制内镜弯曲部向上、下、左、右方向弯曲,最大角度可达上180°~210°,下 180°左160°,右160°。
插入部:包括2束导光纤维束、CCD视频信号线电缆、送水管、注水管、弯角钮钢丝和活检管道,这些管道的外面包以金属软网,金属软网的外层再套以聚酯外套,可自由弯曲。
操作部:包括活检阀、吸引钮、注气、注水钮、弯角钮及弯角固定钮。操作部有遥控开关供医师控制弯曲部角度、器械导入、送水等。
连接部:光源接头、送气接头、吸引管接头、注水瓶接口以及视频线接头,连接图像处理装置。
根据弗若斯特沙利文的预测数据,2024年全球内窥镜器械市场规模将达到269.8亿美元,2020-2030年全球整体市场将处于7%高景气增长阶段。
全球医用内窥镜市场
数据来源:弗若斯特沙利文
国内微创外科及内镜普及率处于上升阶段,根据沙利文数据,2020年国内医用内窥镜市场规模231亿元人民币,2030年预计将增长至624亿元人民币,10年CAGR达10.5%,国内内窥镜市场将维持较高速增长。
内窥镜行业深度:小内镜大需求,从内镜全产业链看进口替代进程-德邦证券