內窺鏡是醫療器械領域中較為常見的一種,是一種集中了現代電子、傳統光學、精密機械、人體工程學、數學、軟件等于一體的檢測儀器。
內窺鏡通過人體的自然孔道或經手術產生的小切口進入人體,使用時將內窺鏡導入預檢查的器官,并直接窺視有關部位的變化。
內窺鏡工作示意圖
圖源:John Hopkins Medicine
內窺鏡從發明至今已超過 200 年,已有多種內窺鏡產品應用于臨床診斷和治療,并根據自身特點應用于不同的場景、科室之中。
目前市場上,按產品形態及內部結構區分,內窺鏡可以分為軟式內窺鏡(簡稱軟鏡)和硬式內窺鏡(簡稱硬鏡)。
硬鏡不可彎曲,經過手術切口進入人體無菌組織、器官、無菌腔室,其分類包括腹腔鏡、胸腔鏡、關節鏡等。
硬鏡工作示意圖
圖源:Epworth Health Care
各類硬管內鏡結構一般包括外鏡管(或鞘套)、鏡體、光導束接口、目端接管以及成像接口部分。
硬鏡結構示意圖
圖源:Scope Care
機械系統:由不銹鋼合金鏡外管,內管、鏡體、光錐、目鏡腔、眼罩等組成。
光學系統:由物鏡,柱狀光學鏡片,目鏡組成。
導光系統:由絲狀導光纖維組成。
前端部:包含物鏡、導光窗,采集光學圖像 。
插入部:由不銹鋼合金外殼、柱狀光學透鏡組和導光纖維系統構成。
接目部:由目鏡、攝像頭及鏡頭適配器組成,通過光學物鏡采集圖像,光學透鏡組傳輸圖像,目鏡放大圖像進入攝像頭,轉換為電子圖像,由監視器顯示。
軟鏡可以自由彎曲,可以通過人體自然腔道進入體內,鏡體較長且具有一定柔性。如胃鏡、腸鏡、支氣管鏡等。
軟鏡結構示意圖
由于軟鏡經人體自然腔道插入,直徑較小且功能集成復雜,光電信號傳輸距離較遠,對整合設計工藝及制造技術的要求更高,具有更高的技術壁壘。
軟鏡一般包括以下構造:前端部,彎曲部,插入管,操縱部,接目部以及成像接口部。
先端部:包括CCD、鉗道管開口、送氣、送水噴嘴及光纖終端。
彎曲部:位于先端部與插入管之間,多個環狀零件組成蛇骨,轉動角度鈕可控制內鏡彎曲部向上、下、左、右方向彎曲,最大角度可達上180°~210°,下 180°左160°,右160°。
插入部:包括2束導光纖維束、CCD視頻信號線電纜、送水管、注水管、彎角鈕鋼絲和活檢管道,這些管道的外面包以金屬軟網,金屬軟網的外層再套以聚酯外套,可自由彎曲。
操作部:包括活檢閥、吸引鈕、注氣、注水鈕、彎角鈕及彎角固定鈕。操作部有遙控開關供醫師控制彎曲部角度、器械導入、送水等。
連接部:光源接頭、送氣接頭、吸引管接頭、注水瓶接口以及視頻線接頭,連接圖像處理裝置。
根據弗若斯特沙利文的預測數據,2024年全球內窺鏡器械市場規模將達到269.8億美元,2020-2030年全球整體市場將處于7%高景氣增長階段。
全球醫用內窺鏡市場
數據來源:弗若斯特沙利文
國內微創外科及內鏡普及率處于上升階段,根據沙利文數據,2020年國內醫用內窺鏡市場規模231億元人民幣,2030年預計將增長至624億元人民幣,10年CAGR達10.5%,國內內窺鏡市場將維持較高速增長。
內窺鏡行業深度:小內鏡大需求,從內鏡全產業鏈看進口替代進程-德邦證券