Ένα ιατρικό ενδοσκόπιο είναι μια ιατρική συσκευή που χρησιμοποιεί τεχνολογία οπτικής απεικόνισης για την παρατήρηση των εσωτερικών ιστών ή κοιλοτήτων του ανθρώπινου σώματος. Η βασική του αρχή είναι η επίτευξη οπτικής διάγνωσης ή χειρουργικών επεμβάσεων μέσω μετάδοσης φωτός, λήψης και επεξεργασίας εικόνας. Η βασική αρχή λειτουργίας του είναι η ακόλουθη:
1. Οπτικό σύστημα απεικόνισης
(1) Σύστημα φωτισμού
Φωτισμός από πηγή ψυχρού φωτός: Η λάμπα LED ή xenon χρησιμοποιείται για την παροχή φωτισμού υψηλής φωτεινότητας και χαμηλής θερμότητας, και το φως μεταδίδεται στο μπροστινό άκρο του ενδοσκοπίου μέσω της δέσμης οπτικών ινών για να φωτίσει την περιοχή επιθεώρησης.
Λειτουργία ειδικού φωτισμού: Ορισμένα ενδοσκόπια υποστηρίζουν φθορισμό (όπως ICG), φως στενής ζώνης (NBI) κ.λπ. για την ενίσχυση της αντίθεσης των αιμοφόρων αγγείων ή των παθολογικών ιστών.
(2) Λήψη εικόνας
Παραδοσιακό οπτικό ενδοσκόπιο (σκληρό ενδοσκόπιο): Η εικόνα μεταδίδεται μέσω της ομάδας φακών και το άκρο του προσοφθάλμιου παρατηρείται απευθείας από τον γιατρό ή συνδέεται με την κάμερα.
Ηλεκτρονικό ενδοσκόπιο (μαλακό ενδοσκόπιο): Το μπροστινό μέρος ενσωματώνει έναν αισθητήρα CMOS/CCD υψηλής ευκρίνειας, συλλέγει απευθείας εικόνες και τις μετατρέπει σε ηλεκτρικά σήματα, τα οποία μεταδίδονται στον κεντρικό υπολογιστή για επεξεργασία.
2. Μετάδοση και επεξεργασία εικόνας
Μετάδοση σήματος:
Τα ηλεκτρονικά ενδοσκόπια μεταδίδουν δεδομένα εικόνας μέσω καλωδίων ή ασύρματα.
Ορισμένα ενδοσκόπια 4K/3D χρησιμοποιούν οπτικές ίνες ή ψηφιακά σήματα χαμηλής καθυστέρησης (όπως HDMI/SDI) για να εξασφαλίσουν απόδοση σε πραγματικό χρόνο.
Επεξεργασία εικόνας: Ο κεντρικός υπολογιστής εκτελεί μείωση θορύβου, ευκρίνεια και βελτίωση HDR στο αρχικό σήμα για την έξοδο εικόνων υψηλής ευκρίνειας.
3. Εμφάνιση και εγγραφή
Οθόνη 4K/3D: παρουσιάζει χειρουργικό οπτικό πεδίο εξαιρετικά υψηλής ευκρίνειας και ορισμένα συστήματα υποστηρίζουν διαιρεμένη οθόνη (όπως λευκό φως + αντίθεση φθορισμού).
Αποθήκευση εικόνων: υποστηρίζει την εγγραφή βίντεο 4K ή στιγμιότυπων οθόνης για αρχειοθέτηση ιατρικών αρχείων, διδασκαλία ή εξ αποστάσεως συμβουλευτική.
4. Βοηθητικές λειτουργίες (μοντέλα υψηλής τεχνολογίας)
Διάγνωση με υποβοήθηση τεχνητής νοημοσύνης: σήμανση αλλοιώσεων σε πραγματικό χρόνο (όπως πολύποδες και όγκοι).
Έλεγχος από ρομπότ: Ορισμένα ενδοσκόπια ενσωματώνουν ρομποτικούς βραχίονες για να επιτύχουν ακριβή λειτουργία.
Περίληψη
Η βασική αρχή των ιατρικών ενδοσκοπίων είναι:
Φωτισμός (οπτική ίνα/LED) → λήψη εικόνας (φακός/αισθητήρας) → επεξεργασία σήματος (μείωση θορύβου/HDR) → οθόνη (4K/3D), σε συνδυασμό με έξυπνη τεχνολογία για τη βελτίωση της ακρίβειας της διάγνωσης και της θεραπείας.