Un endoscopio medico è un dispositivo medico che utilizza la tecnologia di imaging ottico per osservare i tessuti interni o le cavità del corpo umano. Il suo principio fondamentale è quello di ottenere diagnosi visive o interventi chirurgici attraverso la trasmissione della luce, l'acquisizione e l'elaborazione delle immagini. Il suo principio di funzionamento di base è il seguente:
1. Sistema di imaging ottico
(1) Sistema di illuminazione
Illuminazione con sorgente di luce fredda: si utilizza una lampada a LED o allo xeno per fornire un'illuminazione ad alta luminosità e bassa emissione di calore; la luce viene trasmessa all'estremità anteriore dell'endoscopio attraverso il fascio di fibre ottiche per illuminare l'area da ispezionare.
Modalità luce speciale: alcuni endoscopi supportano la fluorescenza (come ICG), la luce a banda stretta (NBI), ecc. per migliorare il contrasto dei vasi sanguigni o dei tessuti malati.
(2) Acquisizione delle immagini
Endoscopio ottico tradizionale (endoscopio rigido): l'immagine viene trasmessa attraverso il gruppo di lenti e l'estremità dell'oculare viene osservata direttamente dal medico o collegata alla telecamera.
Endoscopio elettronico (endoscopio morbido): la parte anteriore integra un sensore CMOS/CCD ad alta definizione, raccoglie direttamente le immagini e le converte in segnali elettrici, che vengono trasmessi all'host per l'elaborazione.
2. Trasmissione ed elaborazione delle immagini
Trasmissione del segnale:
Gli endoscopi elettronici trasmettono i dati delle immagini tramite cavi o in modalità wireless.
Alcuni endoscopi 4K/3D utilizzano fibra ottica o segnali digitali a bassa latenza (come HDMI/SDI) per garantire prestazioni in tempo reale.
Elaborazione delle immagini: l'host esegue la riduzione del rumore, l'aumento della nitidezza e il miglioramento HDR sul segnale originale per produrre immagini ad alta definizione.
3. Visualizzazione e registrazione
Display 4K/3D: offre un campo visivo chirurgico ad altissima definizione e alcuni sistemi supportano lo schermo diviso (ad esempio luce bianca + contrasto di fluorescenza).
Archiviazione delle immagini: supporta la registrazione di video 4K o screenshot per l'archiviazione di cartelle cliniche, la didattica o la consulenza a distanza.
4. Funzioni ausiliarie (modelli di fascia alta)
Diagnosi assistita dall'intelligenza artificiale: marcatura in tempo reale delle lesioni (come polipi e tumori).
Controllo robotico: alcuni endoscopi integrano bracci robotici per garantire un funzionamento preciso.
Riepilogo
Il principio fondamentale degli endoscopi medici è:
Illuminazione (fibra ottica/LED) → acquisizione dell'immagine (lente/sensore) → elaborazione del segnale (riduzione del rumore/HDR) → visualizzazione (4K/3D), combinata con tecnologia intelligente per migliorare la precisione della diagnosi e del trattamento.