ענף המכשור הרפואי האנדוסקופי הוא ענף היי-טק רב תחומי ועתיר ידע. המוצרים כוללים תחומים רבים כמו רפואה, הנדסה ביולוגית, אופטיקה, ייצור דיוק, עיבוד תמונה, חומרים רפואיים ומידע אלקטרומכני, ולפיכך יש למוצרים בדרך כלל חסמים טכניים גבוהים. בנוסף, מחלות שונות ושיטות אבחון / טיפול דורשות סדרות ומפרטים שונים של מוצרים. לפיכך, זה דורש יכולות הצטברות טכניות קנייניות ומחקר ופיתוח בכדי לעמוד בדרישות האבחון והטיפול של מוסדות קליניים.
טכנולוגיה אופטית
עדשות אופטיות הן מרכיבי הליבה של אנדוסקופים. עדשות אופטיות מתקדמות יכולות לספק שדה ראיה גדול יותר ועמוק יותר, ולהפחית את עיוותי העיוות והתמונות. בנוסף, טכנולוגיית זום אופטי יכולה לשפר עוד יותר את רמת ההתבוננות והאבחנה של נגעים עדינים. לסוגים שונים של אנדוסקופים יש דרישות שונות לעדשות אופטיות. זווית שדה הראיה של אנדוסקופים ביתיים בדרך כלל יכולה להגיע ל 140 ° ואילו זווית שדה הראיה של האולימפוס EVIS 290 קולונוסקופ יכולה להגיע ל 170 °; העיצוב האופטי של הלפרוסקופ של קארל סטורץ הוא עיוות כמעט אפס, הנהנה מהצטברות טכנולוגיית העיבוד והעיצוב האופטי ביפן ובגרמניה. נכון לעכשיו, סין כבר החזיקה ביכולות של עדשות מתקדמות ועיצוב מיקרו-אופטי. פיתוח עיבוד קר אופטי, דפוס הזרקה וטכנולוגיית דפוס 3 D סיפק גם בסיס פיתוח לעיבוד עדשות אנדוסקופ ביתיות ביתיות.
בנוסף, מקור האור המשמש באנדוסקופים עבר ממנורות הלוגן למנורות קסנון. מנורות קסנון יכולות לספק בהירות גבוהה, תאורה בספקטרום מלא, והתקבלו בכל רחבי המרפאות. תאורת LED בעלת בהירות גבוהה מחליפה כעת עוד יותר מנורות קסנון ומנורות הלוגן בגלל היתרונות שלה כמו בהירות גבוהה ויעילות אנרגיה נמוכה. עם התפתחות הטכנולוגיה, תאורת הלייזר הפכה לטרנד פיתוח חדש, ומערכת תאורת הלייזר שהוצגה על ידי Fujifilm עדיפה יותר על החיים מאשר תאורת LED.
טכנולוגיית ההדמיה האנדוסקופית מעצבת גם מגוון טכנולוגיות הדמיה אופטיות, כגון טכנולוגיית הדברה אוטומטית, טכנולוגיית הדמיה ספקטרלית בעלת רצועות צרות וטכנולוגיית הדמיה פלואורסצנטית, אשר נעשה שימוש נרחב באבחון קליני ובהדרכה כירורגית. אם לוקחים דוגמת טכנולוגיית הדמיה ספקטרלית בעלת רצועות צרות, דרך תאורת האור הכחול המיוחדת המיוחדת, היא יכולה לשפר את ההדמיה המיקרו-וסקולרית של שכבת הרירית, לשפר את היכולת להבחין במורפולוגיה של הנגע בתנאים שאינם מכתים ולעזור באבחון מוקדם. סרטן דרכי העיכול.
טכנולוגיית ההדמיה האנדוסקופית מעצבת גם מגוון טכנולוגיות הדמיה אופטיות, כגון טכנולוגיית הדברה אוטומטית, טכנולוגיית הדמיה ספקטרלית בעלת רצועות צרות וטכנולוגיית הדמיה פלואורסצנטית, אשר נעשה שימוש נרחב באבחון קליני ובהדרכה כירורגית. אם לוקחים דוגמת טכנולוגיית הדמיה ספקטרלית בעלת רצועות צרות, דרך תאורת האור הכחול המיוחדת המיוחדת, היא יכולה לשפר את ההדמיה המיקרו-וסקולרית של שכבת הרירית, לשפר את היכולת להבחין במורפולוגיה של הנגע בתנאים שאינם מכתים ולעזור באבחון מוקדם. סרטן דרכי העיכול.
אלקטרוניקה לחומרה ועיבוד תמונות
שבב חיישן התמונה הנו מרכיב מרכזי נוסף במערכת האנדוסקופ. לאנדוסקופ יש דרישות גבוהות לחיישן התמונה מבחינת ביצועים רגישים לאור, רגישות, צריכת חשמל, נפח וכו '. אנדוסקופים ביתיים תמיד היו מוגבלים לטכנולוגיית שבבי חיישני תמונה מתקדמים, ומבחינת איכות התמונה כבר הרחק מאחורי חוץ מותגים לתקופה ארוכה. סיבה חשובה היא שלא ניתן להשיג חיישני תמונות CCD בעלי ביצועים גבוהים. נכון לעכשיו אולימפוס EVIS 290 הוא המוצר המתקדם בשוק; ל 2 המגה-פיקסל שלה יתרונות ברורים ברזולוציית הדמיה ובטווח הדינמי. הודות לפיתוח משותף של חיישן תמונה בעל ביצועים גבוהים עם סוני, אולימפוס הציגה גם את ה- 4 K הלפרוסקופי הגבוה בהגדרה. נכון לעכשיו, עם ההתפתחות המהירה של טכנולוגיית חישת תמונות CMOS, הפער בין איכות התמונה המתקבלת לחיישן התמונה CCD הצטמצם בהדרגה, ויש לו את היתרונות של ייצור ועיבוד קל, צריכת חשמל נמוכה וכו '. הגבלה זו היא בהדרגה שבור, וזה גם יאיץ את ההתפתחות המהירה המקומית בתעשיית האנדוסקופים.
מבחינת עיבוד תמונה, אלגוריתמים מתקדמים יכולים לשפר את איכות התמונה של אנדוסקופים ולהדגיש את מאפייני הנגעים, ולשפר עוד יותר את טכנולוגיית האבחון ואיכות הנגעים האנדוסקופיים. נכון לעכשיו עיבוד תמונה ביתי ובינה מלאכותית בעיצומה, המהווה הזדמנות לתעשיית האנדוסקופ הביתית.
חומרים ותהליכים
אנדוסקופ הוא מכשיר מאוד מדויק. גוף העדשות מכיל לרוב מאות חלקים מדויקים וזעירים, הכוללים חלקים אופטיים ומכניים, וטכנולוגיית העיבוד קשה ביותר. עד כה, הפער בין תהליכי עיבוד שבבי לבית לבין זרים הולך ומצטמצם בהדרגה, וכבר ניתן לייצר חלקי דיוק באיכות גבוהה מבית. סיבוב הגסטרוסקופ צריך לעתים קרובות לעמוד ב 210 מעלות °, התחתון 90 °, שמאלה וימינה 100 ° כיפוף, ואנטרוסקופיה צריכה להשיג מעלה ומטה 180 ° , שמאל וימין 100 ° כיפוף. הביצועים של מכשירים מקומיים ומייבאים זהים למעשה. הגורמים שקובעים את הביצועים של מוצרי אנדוסקופ כוללים גם תהליך הרכבה ומאפייני חומר. חיי השירות של אנדוסקופים ביתיים קצרים יותר מאשר אנדוסקופים מיובאים; זה דורש שיפור נוסף של החומרים ומיטוב התכנון כדי לצמצם את הפער.