Endoskoopin lääkinnällinen laiteteollisuus on monitieteinen, tietointensiivinen korkean teknologian teollisuus. Tuotteet koskevat monia aloja, kuten lääketiede, biologinen tekniikka, optiikka, tarkkuusvalmistus, kuvankäsittely, lääketieteelliset materiaalit ja sähkömekaaniset tiedot, joten tuotteilla on yleensä korkeat tekniset esteet. Lisäksi erilaiset sairaudet ja diagnoosi- / hoitomenetelmät vaativat erilaisia sarjoja ja eritelmiä tuotteista. Siksi se vaatii omaa teknistä keräämistä sekä tutkimus- ja kehitystoimintakykyä kliinisten laitosten diagnoosi- ja hoitotarpeiden täyttämiseksi.
Optinen tekniikka
Optiset linssit ovat endoskooppien ydinkomponentteja. Huippuluokan optiset linssit voivat tuottaa suuremman ja syvemmän näkökentän ja vähentää kuvan vääristymiä. Lisäksi optinen zoom-tekniikka voi edelleen parantaa hienojen leesioiden tarkkailu- ja diagnosointitasoa. Erityyppisillä endoskoopeilla on erilaiset vaatimukset optisille linsseille. Kotimaisten endoskooppien näkökenttä voi yleensä saavuttaa 140 °, kun taas Olympus EVIS 290 -kolonoskoopin näkökenttä voi olla 170 °; Karl Storzin laparoskoopin optinen suunnittelu on melkein nolla vääristymiä, mikä hyötyy optisen prosessoinnin ja suunnittelutekniikan kertymisestä Japaniin ja Saksaan. Tällä hetkellä Kiinalla on jo ollut huippuluokan linssien ja mikrooptisen suunnittelun ominaisuudet. Optisen kylmäkäsittely-, ruiskuvalu- ja 3 D-tulostustekniikan kehitys on myös tarjonnut kehitysperustan kotimaisten optisten endoskooppilinssien prosessoinnille.
Lisäksi endoskoopeissa käytetty valonlähde on siirtynyt halogeenilampuista ksenonlamppuihin. Ksenonlamput voivat tarjota suuren kirkkauden, koko spektrin valaistuksen, ja ne on hyväksytty laajalti klinikoilla. Korkean kirkkauden LED-valaistus korvaa tällä hetkellä edelleen ksenonlamppuja ja halogeenilamppuja sellaisten etujensa kuten suuren kirkkauden ja alhaisen energiatehokkuuden takia. Teknologian kehityksen myötä laservalaisimista on tullut uusi kehityssuunta, ja Fujifilmin käyttöön ottamat laservalaistusjärjestelmät ovat elämässä parempia kuin LED-valaistus.
Endoskooppinen kuvantamistekniikka suunnittelee myös erilaisia optisia kuvantamistekniikoita, kuten autofluoresenssitekniikka, kapeakaistainen spektrikuvaustekniikka ja fluoresenssikuvaustekniikka, joita on käytetty laajalti kliinisessä diagnoosissa ja kirurgisessa ohjauksessa. Kun otetaan esimerkiksi kapeakaistainen spektrikuvatekniikka, erityisen aallonpituuden sinisen valon valaistuksen avulla, se voi parantaa limakalvon kerroksen mikrovaskulaarista kuvantamista, parantaa kykyä erottaa vaurion morfologia ei-värjäytyvissä olosuhteissa ja auttaa diagnosoimaan varhaisessa vaiheessa ruoansulatuskanavan syöpä.
Endoskooppinen kuvantamistekniikka suunnittelee myös erilaisia optisia kuvantamistekniikoita, kuten autofluoresenssitekniikka, kapeakaistainen spektrikuvaustekniikka ja fluoresenssikuvaustekniikka, joita on käytetty laajalti kliinisessä diagnoosissa ja kirurgisessa ohjauksessa. Kun otetaan esimerkiksi kapeakaistainen spektrikuvatekniikka, erityisen aallonpituuden sinisen valon valaistuksen avulla, se voi parantaa limakalvon kerroksen mikrovaskulaarista kuvantamista, parantaa kykyä erottaa vaurion morfologia ei-värjäytyvissä olosuhteissa ja auttaa diagnosoimaan varhaisessa vaiheessa ruoansulatuskanavan syöpä.
Laitteistoelektroniikka ja kuvankäsittely
Kuvasensoripiiri on toinen endoskooppijärjestelmän ydinosa. Endoskoopilla on korkeat vaatimukset kuva-anturille valoherkän suorituskyvyn, herkkyyden, virrankulutuksen, äänenvoimakkuuden jne. Suhteen. Kotimaiset endoskoopit ovat aina rajoittuneet huippuluokan kuva-anturien sirutekniikkaan, ja kuvanlaadun suhteen ovat kaukana ulkomaisista tuotemerkkejä pitkään aikaan. Tärkeä syy on, että korkean suorituskyvyn CCD-kuva-antureita ei voida saada. Tällä hetkellä Olympus EVIS 290 on markkinoiden huippuluokan tuote; sen 2 megapikselillä on selvät edut kuvan resoluutiossa ja dynaamisessa alueessa. Kiitos korkean suorituskyvyn kuva-anturin kehittämisen yhdessä Sonyn kanssa, Olympus esitteli myös 4 K -erottelutarkkuuden laparoskooppisen järjestelmän. Tällä hetkellä CMOS-kuvan tunnistustekniikan nopean kehityksen myötä saavutetun kuvanlaadun ja CCD-kuva-anturin välinen ero on vähitellen kaventunut, ja sillä on etuna helppo tuotanto ja käsittely, pieni virrankulutus jne. Tämä rajoitus on vähitellen rikki, ja se kiihdyttää myös endoskooppiteollisuuden kotimaista nopeaa kehitystä.
Kuvankäsittelyn suhteen edistykselliset algoritmit voivat parantaa endoskooppien kuvanlaatua ja korostaa leesioiden ominaisuuksia ja parantaa entisestään endoskopialeesioiden diagnoositekniikkaa ja laatua. Kotimainen kuvankäsittely ja tekoäly ovat parhaillaan täydessä vauhdissa, mikä on tilaisuus kotimaiselle endoskooppiteollisuudelle.
Materiaalit ja prosessit
Endoskooppi on erittäin tarkka instrumentti. Linssirunko sisältää usein satoja tarkkoja ja pieniä osia, mukaan lukien optiset ja mekaaniset osat, ja prosessointitekniikka on erittäin vaikeaa. Toistaiseksi ero kotimaisten ja ulkomaisten koneistusprosessien välillä on vähitellen kaventumassa, ja korkealaatuisia tarkkuusosia voidaan valmistaa jo kotimaassa. Gastroskoopin kääntymisen on usein vastattava ylempää 210 °, alempaa 90 °, vasenta ja oikeaa 100 ° taivutusta, ja enteroskopian on saavutettava ylös ja alas 180 ° , vasen ja oikea 100 ° taivutus. Kotimaisten ja maahantuotujen instrumenttien suorituskyky on periaatteessa sama. Endoskooppituotteiden suorituskykyä määritteleviin tekijöihin kuuluvat myös kokoonpanoprosessi ja materiaalin ominaisuudet. Kotimaisten endoskooppien käyttöikä on lyhyempi kuin tuotujen endoskooppien; tämä vaatii materiaalien edelleen parantamista ja suunnittelun optimointia aukon pienentämiseksi.