Endoskopo medicinos prietaisų pramonė yra daugiadisciplininė, žinių reikalaujanti aukštųjų technologijų pramonė. Produktai apima daugelį sričių, tokių kaip medicina, biologinė inžinerija, optika, tiksli gamyba, vaizdų apdorojimas, medicininės medžiagos ir elektromechaninė informacija, todėl gaminiams paprastai būdingos aukštos techninės kliūtys. Be to, dėl skirtingų ligų ir diagnozavimo / gydymo metodų reikia skirtingų serijų ir specifikacijų. Todėl norint patenkinti klinikinių institucijų diagnozavimo ir gydymo reikalavimus, reikalingas patentuotas techninis kaupimas ir tyrimų bei plėtros galimybės.
Optinė technologija
Optiniai lęšiai yra pagrindiniai endoskopų komponentai. Aukščiausios klasės optiniai lęšiai gali suteikti didesnį ir gilesnį matymo lauką ir sumažinti vaizdo iškraipymą bei iškraipymą. Be to, optinio priartinimo technologija gali dar labiau pagerinti smulkių pažeidimų stebėjimo ir diagnozavimo lygį. Skirtingi endoskopų tipai turi skirtingus reikalavimus optiniams lęšiams. Buitinių endoskopų matymo lauko kampas paprastai gali siekti 140 °, o „Olympus EVIS“ 290 kolonoskopo matymo lauko kampas gali siekti 170 °; Karlo Storzo laparoskopo optinis dizainas beveik neturi iškraipymų, o tai naudinga kaupiant optinį apdorojimą ir projektavimo technologijas Japonijoje ir Vokietijoje. Šiuo metu Kinija jau turi aukštos klasės lęšių ir mikrooptinio dizaino galimybes. Tolesnis optinio šaltojo apdirbimo, liejimo formavimo ir 3 D spausdinimo technologijos tobulinimas sudarė pagrindą buitinių optinių endoskopinių lęšių apdorojimui.
Be to, endoskopuose naudojamas šviesos šaltinis iš halogeninių lempų pasikeitė į ksenono lempas. Ksenono lempos gali užtikrinti didelį ryškumą, viso spektro apšvietimą, jos buvo plačiai priimamos klinikose. Didelio ryškumo LED apšvietimas šiuo metu dar keičia ksenono lempas ir halogenines lempas dėl tokių pranašumų, kaip didelis ryškumas ir mažas energijos efektyvumas. Tobulėjant technologijoms, lazerinis apšvietimas tapo nauja plėtros tendencija, o „Fujifilm“ įdiegta lazerinio apšvietimo sistema yra pranašesnė gyvenime nei LED apšvietimas.
Endoskopinė vaizdo gavimo technologija taip pat projektuoja įvairias optinio vaizdo technologijas, tokias kaip autofluorescencinė technologija, siauros juostos spektrinio vaizdo technologija ir fluorescencinė vaizdo technologija, kurios buvo plačiai naudojamos atliekant klinikinę diagnozę ir chirurgines gaires. Kaip pavyzdį paėmus siauros dažnių juostos spektro vaizdavimo technologiją, naudojant specialų mėlynos šviesos bangos ilgio apšvietimą, galima pagerinti gleivinės sluoksnio mikrovaskulinį vaizdavimą, pagerinti gebėjimą atskirti pažeidimo morfologiją be dažymo ir padėti anksti diagnozuoti. virškinamojo trakto vėžys.
Endoskopinė vaizdo gavimo technologija taip pat projektuoja įvairias optinio vaizdo technologijas, tokias kaip autofluorescencinė technologija, siauros juostos spektrinio vaizdo technologija ir fluorescencinė vaizdo technologija, kurios buvo plačiai naudojamos atliekant klinikinę diagnozę ir chirurgines gaires. Kaip pavyzdį paėmus siauros dažnių juostos spektro vaizdavimo technologiją, naudojant specialų mėlynos šviesos bangos ilgio apšvietimą, galima pagerinti gleivinės sluoksnio mikrovaskulinį vaizdavimą, pagerinti gebėjimą atskirti pažeidimo morfologiją be dažymo ir padėti anksti diagnozuoti. virškinamojo trakto vėžys.
Techninės įrangos elektronika ir vaizdų apdorojimas
Vaizdo jutiklio lustas yra dar vienas endoskopo sistemos komponentas. Endoskopui keliami aukšti reikalavimai vaizdo jutikliui, atsižvelgiant į šviesai jautrų veikimą, jautrumą, energijos suvartojimą, garsumą ir tt. Buitiniai endoskopai visada apsiribojo pažangiausių vaizdo jutiklių lustų technologijomis, o vaizdo kokybė žymiai atsiliko nuo pašalinių prekių ženklai ilgą laiką. Svarbi priežastis yra ta, kad neįmanoma gauti aukštos kokybės CCD vaizdo jutiklių. Šiuo metu „Olympus EVIS“ 290 yra aukščiausios klasės produktas rinkoje; jo 2 megapikseliai turi akivaizdžių pranašumų vaizdo skiriamąją gebą ir dinaminį diapazoną. Dėl to, kad kartu su „Sony“ buvo sukurtas aukštos kokybės vaizdo jutiklis, „Olympus“ taip pat pristatė 4 K raiškos laparoskopinę sistemą. Šiuo metu sparčiai tobulėjant vaizdo stebėjimo CMOS technologijai, atotrūkis tarp gaunamos vaizdo kokybės ir CCD vaizdo jutiklio pamažu mažėja, o jo privalumai yra lengvas gaminimas ir apdorojimas, mažos energijos sąnaudos ir kt. Šis apribojimas pamažu sulaužyta, ir tai taip pat paspartins vidaus spartų endoskopų pramonės vystymąsi.
Vaizdo apdorojimo srityje pažangūs algoritmai gali pagerinti endoskopų vaizdo kokybę ir pabrėžti pažeidimų savybes bei dar labiau pagerinti endoskopinių pažeidimų diagnozavimo technologiją ir kokybę. Šiuo metu namų vaizdų apdorojimas ir dirbtinis intelektas yra pačiame įkarštyje, o tai yra galimybė vidaus endoskopų pramonei.
Medžiagos ir procesai
Endoskopas yra labai tikslus instrumentas. Objektyvo korpuse dažnai yra šimtai tikslių ir mažų dalių, apimančių optines ir mechanines dalis, o apdorojimo technologija yra labai sunki. Kol kas atotrūkis tarp vietinio apdirbimo ir užsienio procesų pamažu mažėja, o aukštos kokybės tiksliosios dalys jau gali būti gaminamos šalyje. Gastroskopo pasukimas dažnai turi atitikti viršutinę 210 °, apatinę 90 °, kairę ir dešinę 100 ° lenkimo galimybes, o atliekant enteroskopiją reikia pasiekti aukštyn ir žemyn 180 ° , kairėn ir dešinėn 100 ° lenkimas. Vietinių ir importuotų instrumentų našumas iš esmės yra tas pats. Endoskopo produktų efektyvumą lemiantys veiksniai taip pat apima surinkimo procesą ir medžiagos savybes. Buitinių endoskopų tarnavimo laikas yra trumpesnis nei importuotų endoskopų; tam reikia toliau tobulinti medžiagas ir optimizuoti dizainą, kad būtų sumažintas tarpas.