صناعة الأجهزة الطبية بالمنظار هي صناعة عالية التقنية متعددة التخصصات ومكثفة المعرفة. تتضمن المنتجات العديد من المجالات مثل الطب والهندسة البيولوجية والبصريات والتصنيع الدقيق ومعالجة الصور والمواد الطبية والمعلومات الكهروميكانيكية ، وبالتالي فإن المنتجات عادة ما تكون لديها حواجز تقنية عالية. بالإضافة إلى ذلك ، تتطلب الأمراض وطرق التشخيص / العلاج المختلفة سلسلة ومواصفات مختلفة من المنتجات. لذلك ، يتطلب الأمر تراكمًا تقنيًا خاصًا وقدرات بحث وتطوير لتلبية متطلبات التشخيص والعلاج للمؤسسات السريرية.
التكنولوجيا البصرية
العدسات البصرية هي المكونات الأساسية للمنظار الداخلي. يمكن أن توفر العدسات البصرية المتطورة مجال رؤية أكبر وأعمق ، وتقليل تشويه الصورة وتشويهها. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن لتقنية الزوم البصري أن تحسن مستوى الملاحظة وتشخيص الآفات الدقيقة. أنواع مختلفة من المناظير الداخلية لها متطلبات مختلفة للعدسات البصرية. يمكن أن تصل زاوية مجال المنظار الداخلي بشكل عام إلى 140 ° ، بينما يمكن أن تصل زاوية مجال الرؤية لمنظار القولون EVIS 290 إلى 170 ° ؛ التصميم البصري لمنظار البطن من Karl Storz هو تشويه صفري تقريبًا ، والذي استفاد من تراكم المعالجة الضوئية وتكنولوجيا التصميم في اليابان وألمانيا. في الوقت الحاضر ، تمتلك الصين بالفعل قدرات العدسة المتطورة والتصميم البصري الدقيق. إن تطوير المعالجة الضوئية على البارد وقولبة الحقن وتقنية 3 D قد وفر أيضًا أساسًا لتطوير معالجة عدسات المنظار الداخلي.
بالإضافة إلى ذلك ، انتقل مصدر الضوء المستخدم في المناظير الداخلية من مصابيح الهالوجين إلى مصابيح الزينون. يمكن لمصابيح زينون أن توفر إضاءة عالية السطوع كاملة النطاق ، وقد تم قبولها على نطاق واسع في العيادات. تعمل إضاءة LED عالية السطوع حاليًا على استبدال مصابيح الزينون ومصابيح الهالوجين نظرًا لمزاياها مثل السطوع العالي وكفاءة الطاقة المنخفضة. مع تطور التكنولوجيا ، أصبحت الإضاءة بالليزر اتجاهًا جديدًا للتطوير ، ونظام الإضاءة بالليزر الذي قدمه فوجي فيلم أكثر تفوقًا في الحياة من إضاءة LED.
كما تقوم تقنية التصوير بالمنظار أيضًا بتصميم مجموعة متنوعة من تقنيات التصوير البصري ، مثل تقنية التألق الذاتي ، وتقنية التصوير الطيفي الضيق النطاق ، وتكنولوجيا التصوير الفلوري ، والتي تم استخدامها على نطاق واسع في التشخيص السريري والإرشاد الجراحي. باستخدام تقنية التصوير الطيفي الضيق النطاق كمثال ، من خلال إضاءة الضوء الأزرق الخاصة بطول الموجة ، يمكنها تحسين التصوير الوعائي الدقيق للطبقة المخاطية ، وتحسين القدرة على تمييز مورفولوجيا الآفة في ظل ظروف غير ملطخة ، والمساعدة في التشخيص المبكر سرطان الجهاز الهضمي.
كما تقوم تقنية التصوير بالمنظار أيضًا بتصميم مجموعة متنوعة من تقنيات التصوير البصري ، مثل تقنية التألق الذاتي ، وتقنية التصوير الطيفي الضيق النطاق ، وتكنولوجيا التصوير الفلوري ، والتي تم استخدامها على نطاق واسع في التشخيص السريري والإرشاد الجراحي. باستخدام تقنية التصوير الطيفي الضيق النطاق كمثال ، من خلال إضاءة الضوء الأزرق الخاصة بطول الموجة ، يمكنها تحسين التصوير الوعائي الدقيق للطبقة المخاطية ، وتحسين القدرة على تمييز مورفولوجيا الآفة في ظل ظروف غير ملطخة ، والمساعدة في التشخيص المبكر سرطان الجهاز الهضمي.
الأجهزة الإلكترونية ومعالجة الصور
تعد رقاقة مستشعر الصورة مكونًا أساسيًا آخر في نظام المنظار الداخلي. المنظار الداخلي لديه متطلبات عالية على مستشعر الصورة من حيث الأداء الحساس ، والحساسية ، واستهلاك الطاقة ، والحجم ، وما إلى ذلك. كانت المناظير الداخلية دائمًا ما تقتصر على تقنية شرائح مستشعر الصور المتطورة ، ومن حيث جودة الصورة كانت بعيدة جدًا عن الخارجية العلامات التجارية لفترة طويلة من الزمن. أحد الأسباب المهمة هو أنه لا يمكن الحصول على مستشعرات صور CCD عالية الأداء. يعد Olympus EVIS حاليًا 290 المنتج الراقي في السوق ؛ ميغابكسلها 2 لها مزايا واضحة في دقة التصوير والنطاق الديناميكي. بفضل التطوير المشترك لمستشعر صور عالي الأداء مع Sony ، قدمت Olympus أيضًا نظام 4 K عالي الدقة بالمنظار. في الوقت الحاضر ، مع التطور السريع لتقنية استشعار الصورة CMOS ، تم تضييق الفجوة بين جودة الصورة التي تم الحصول عليها ومستشعر صورة CCD تدريجيًا ، ولها مزايا سهولة الإنتاج والمعالجة ، وانخفاض استهلاك الطاقة ، وما إلى ذلك. مكسورة ، وسوف تسريع أيضا التطور السريع المحلي لصناعة المناظير.
من حيث معالجة الصور ، يمكن للخوارزميات المتقدمة تحسين جودة صورة المناظير الداخلية والتأكيد على خصائص الآفات ، وتحسين تكنولوجيا التشخيص وجودة آفات التنظير الداخلي. في الوقت الحاضر ، تجري معالجة الصور المحلية والذكاء الاصطناعي على قدم وساق ، مما يمثل فرصة لصناعة المنظار الداخلي.
المواد والعمليات
المنظار الداخلي هو أداة دقيقة للغاية. غالبًا ما يحتوي جسم العدسة على مئات من الأجزاء الدقيقة والصغيرة ، والتي تشتمل على أجزاء بصرية وميكانيكية ، وتقنية المعالجة صعبة للغاية. حتى الآن ، تضيق الفجوة بين عمليات المعالجة المحلية والعمليات الأجنبية تدريجيًا ، ويمكن بالفعل إنتاج أجزاء دقيقة عالية الجودة محليًا. غالبًا ما يحتاج دوران منظار المعدة إلى تلبية الانحناء العلوي 210 ° ، السفلي 90 ° ، الأيسر والأيمن 100 ° ، ويجب أن يصل تنظير الأمعاء لأعلى ولأسفل 180 ° ، يمينًا ويسارًا 100 ° منحني. أداء الأدوات المحلية والمستوردة هو في الأساس نفسه. تشمل العوامل التي تحدد أداء منتجات المنظار أيضًا عملية التجميع وخصائص المواد. عمر خدمة المناظير الداخلية أقصر من المناظير الداخلية المستوردة ؛ وهذا يتطلب المزيد من التحسين للمواد وتحسين التصميم لتضييق الفجوة.