Ưu điểm của ống kính góc rộng trong mô-đun máy ảnh nội soi

Ống kính góc rộng ngày càng trở nên quan trọng trong các hệ thống nội soi hiện đại, mang lại một số lợi ích chính cho chẩn đoán và hình ảnh y tế. Dưới đây là những lợi thế chính:

Trường nhìn nâng cao

Ống kính góc rộng cung cấp góc nhìn lớn hơn đáng kể so với ống kính tiêu chuẩn. Một nghiên cứu đã chứng minh một mô-đun thấu kính có góc xem (AOV) 150° được thiết kế cho nội soi dùng một lần, mặc dù trường nhìn theo đường chéo đo được thực tế là 110°. Phạm vi bao phủ mở rộng này cho phép bác sĩ lâm sàng kiểm tra các vùng mô lớn hơn với ít điều chỉnh hơn, giảm thời gian thực hiện thủ thuật và nâng cao hiệu quả.

Cải thiện khả năng chẩn đoán

Quan điểm rộng hơn cho phép phát hiện tốt hơn các tổn thương và bất thường. Nghiên cứu cho thấy rằng tầm nhìn rộng hơn kết hợp với các kỹ thuật hình ảnh tiên tiến như nội soi phân cực phẫu thuật (SPE) có thể tạo ra độ tương phản lớn hơn một bậc so với nội soi ánh sáng trắng thông thường. Hình ảnh nâng cao này đặc biệt có giá trị để phát hiện ung thư thanh quản và các bệnh lý khác.

Tiềm năng thu nhỏ

Thiết kế góc rộng có thể được thực hiện ở dạng nhỏ gọn. Một mô-đun máy ảnh nguyên mẫu có kích thước chỉ 5,5 × 5,5 × 22,3 mm trong khi vẫn duy trì hiệu suất quang học tốt. Tương tự, các ống kính góc rộng dựa trên metasurface đã được phát triển với góc xem lớn hơn 60° × 60° ở dạng cực kỳ phẳng.

Hiệu quả chi phí

Việc sử dụng tất cả các ống kính đúc bằng nhựa và cảm biến hình ảnh CMOS thương mại trong thiết kế góc rộng giúp giảm chi phí sản xuất. Điều này đặc biệt quan trọng đối với các ứng dụng nội soi dùng một lần trong đó việc hạn chế chi phí là rất quan trọng.

Sự thoải mái của bệnh nhân

Tầm nhìn rộng hơn làm giảm nhu cầu thao tác rộng rãi của ống nội soi trong cơ thể. Điều này đặc biệt có lợi trong các hệ thống nội soi viên nang, nơi hệ thống điều khiển từ tính giúp điều hướng các cấu trúc giải phẫu rộng của dạ dày.

Ứng dụng chuyên ngành

Trong công nghệ camera hành động (có chung một số yêu cầu về quang học với nội soi), ống kính góc rộng được đánh giá cao nhờ khả năng chụp được nhiều cảnh hơn mà không cần di chuyển máy ảnh. Nguyên tắc này áp dụng tốt cho các ứng dụng nội soi, nơi cần có hình ảnh toàn diện, ổn định.

Mặc dù camera nội soi góc rộng mang lại những ưu điểm này nhưng chúng có thể yêu cầu hiệu chỉnh quang học bổ sung để giảm thiểu biến dạng ở các cạnh của khung. Các thiết kế tiên tiến sử dụng cặp đôi metasurface đã chứng minh chất lượng hình ảnh gần như bị hạn chế nhiễu xạ trên các trường nhìn rộng, cho thấy những cải tiến liên tục trong công nghệ hình ảnh y tế quan trọng này.