You have successfully logged out.

Ekscytująca technologia

Technologia 3D w laparoskopii

Większa precyzja i dokładność, krótszy czas pracy, dobre samopoczucie i krótszy czas nauki.

Jesteś osobą wykonującą zawód medyczny lub prowadzącym obrót wyrobami medycznymi?

Zgodnie z obowiązującymi przepisami prawa, oświadczam, że jestem osobą wykonującą zawód medyczny lub prowadzącym obrót wyrobami medycznymi. Mam świadomość, że treści zamieszczane na niniejszej stronie mogą zawierać między innymi wiadomości na temat wyrobów niebezpiecznych dla zdrowia i bezpieczeństwa pacjentów.

Jestem profesjonalistą z branży medycznej Jestem profesjonalistą z branży medycznej. Nie jestem profesjonalistą z branży medycznej Nie jestem profesjonalistą z branży medycznej.

Nierobotyczne 3D a laparoskopowe operacje ogólne 2D

Dowiedz się więcej o 3D

Jak działa 3D?

3D oznacza trójwymiarową i jest synonimem widzenia stereoskopowego. Jedną z zalet posiadania dwóch oczu jest zdolność percepcji głębi. Ponieważ nasze oczy są oddzielone od siebie o około 3 cale, każde oko widzi nieco inny obraz podczas oglądania obiektu. Gdy poszczególne obrazy widziane przez każde oko dotrze do kory wzrokowej, mózg automatycznie łączy te obrazy i interpretuje informacje dotyczące trzeciego wymiaru. Inne wskazówki, które pomagają mózgowi przetwarzać postrzeganie głębi, to perspektywa, cieniowanie, błyskawica, kolor, względny rozmiar itp.

System kamer Aesculap EinsteinVision® 3,0 generuje obraz 3D na podstawie obrazu ludzkiego. Podczas operacji dwa czujniki Full HD w głowicy kamery rejestrują dwa obrazy z innego punktu widzenia, symulując różne perspektywy lewego i prawego oka. Obrazy te są przetwarzane i wyświetlane na ekranie monitora 3D, który zapewnia wyraźne i jasne wizualizacje 3D. Widz musi nosić okulary 3D, aby stworzyć iluzję głębokości przestrzennej. Sygnały te muszą dotrzeć do mózgu jednocześnie, ale za pomocą oddzielnych kanałów, które są możliwe dzięki zastosowaniu okularów 3D.

Jaka jest różnica między aktywnymi a pasywnymi okularami 3D?

Okulary 3D można podzielić na dwie podstawowe technologie: soczewki aktywne (odbijające) i pasywne (spolaryzowane). Obie techniki są różnymi metodami wysyłania dwóch stereoskopowych półobrazów osobno dla każdego oka do mózgu.

Przykład aktywnych okularów 3D na migawce

Okulary 3D z aktywną żaluzją elektronicznie otwierają i zamykają soczewki ciekłokrystaliczne nad każdym okiem, zsynchronizowane z monitorem medycznym 3D. Gdy monitor dostarcza obraz z lewego oka, okulary 3D zakrywają prawe oko, tak aby tylko lewe oko widziało obraz na monitorze i odwrotnie dla drugiego oka. Proces jest powtarzany tak szybko, że jest praktycznie niewykrywalny dla przeglądarki. Wadą aktywnych okularów 3D jest to, że są zasilane bateriami, które sterują funkcją przesłony oraz komunikują się i synchronizują z monitorem 3D. Wyobraź sobie, co może się stać, jeśli okiennice wyczerpie się z akumulatora w trakcie operacji. Oprócz dodatkowego ciężaru akumulatorów okiennice są również droższe niż ich pasywne odpowiedniki.

Okulary polaryzacyjne 3D pasywne mają inny system filtrowania dla oka oczkowego, co oznacza, że każde oko widzi tylko taki obraz, który jest dla niego przeznaczony. Widzi jednocześnie lewy i prawy obraz (w przeciwieństwie do szkiełek migawkowych) w tym samym obszarze dzięki spolaryzowanym filtrom, które są ustawione pod kątem prostym względem siebie. Te filtry polaryzacyjne przepuszczają światło o różnej polaryzacji. Każde oko postrzega inny obraz, co daje efekt 3D.

Przykład pasywnych okularów polaryzacyjnych 3D

Okulary pasywne 3D muszą być spolaryzowane kołowo, ponieważ tylko wtedy widz może przechylić głowę z boku na bok bez wpływu na kontrast i jasność obrazu 3D.

Ponieważ spolaryzowane okulary 3D nie wymagają baterii do tworzenia iluzji obrazu 3D i nie ma problemu z przełączaniem między obrazem 2D i obrazem 3D na żywo na ekranie monitora, są one obecnie preferowaną technologią do medycznego przeglądania 3D.

Który proces sterylności jest najlepszy dla elementów wizualnych 3D?

Do niedawna dostępne były dwie opcje zapewnienia sterylności produktu systemu kamery. Pierwszą opcją jest autoklawowanie. Zazwyczaj obejmuje to endoskop, a czasem także głowicę kamery, jeśli nie jest obłożona sterylnym pokrowcem. Wadą autoklawowania jest obciążenie termiczne produktu spowodowane wysoką temperaturą (134°C). Często prowadzi to do skrócenia żywotności produktu i zwiększenia kosztów inwestycji, ponieważ dodatkowe głowice kamery muszą być kupowane w określonym czasie. Kolejną wadą jest to, że ze względu na wymagany czas sterylizacji w autoklawie szpital zwykle wymaga wielu głowic kamer do wykonywania codziennych czynności operacyjnych. To znacznie zwiększa koszty inwestycji. Zaletą autoklawowania jest standardowy proces, który jest dostępny praktycznie w każdym szpitalu.

Druga opcja to Sterrad, niskotemperaturowy sterylizator plazmowy na gaz, wymagający nadtlenku wodoru do procesu sterylizacji. Dostępne są różne typy sterylizatorów Sterrad. Zaletą jest to, że całkowity cykl sterylizacji łącznie z transportem jest zwykle znacznie krótszy w porównaniu z autoklawowaniem, ponieważ sterylizatory Sterrad nie muszą być umieszczane w centralnej sterylizatorni, ale mogą być zlokalizowane bliżej sali operacyjnej. Obniża to koszty inwestycji, ponieważ zakup kilku głowic kamery może nie być konieczny. Wadą może być to, że typ sterylizatora Sterrad wymagany do obróbki elementów 3D nie jest dostępny w szpitalu.

Ze względu na te wady firma Aesculap wprowadziła innowacyjną koncepcję sterylności - sterylny obłożenie EinsteinVision® z pojedynczą kamerą, hermetycznie zamykające cały endoskop 3D, głowicę kamery i jego przewód. Służy jako sterylna bariera między pacjentem a systemem kamery. Koncepcja jest prosta: jeden pacjent, jedna serweta!

Korzyści obejmują:

Proces - brak zmian w istniejącej praktyce przy użyciu sterylnego pokrowca
Wykorzystanie - system kamer pozostaje w sali operacyjnej i jest zawsze gotowy do użycia
Jakość - zintegrowana szklana pokrywa na dystalnym końcu sterylnego pokrowca zapewnia dobrą widoczność miejsca zabiegu
Pacjent - sterylna serweta nie zawiera lateksu i zmniejsza ryzyko zakażenia krzyżowego
Budżet - z maksymalnie dwiema kamerami (0°, 30°) można wykonać wszystkie procedury okrążenia
Oszczędności - brak kosztów ponownego przetwarzania

Napis „chip-on-the-tip” w porównaniu z konwencjonalnymi kamerami 3D - czym się różnią?

Systemy kamer 3D z chipem na końcówce (chip-on-the-tip) - w porównaniu z tradycyjną konfiguracją kamery - to stosunkowo nowa technologia. Dwa czujniki obrazu są zamontowane bezpośrednio w końcówce dystalnej endoskopu. Wygenerowany w obiektywie dystalnym obraz jest kierowany na oba czujniki obrazu i przekształca sygnały optyczne w sygnały elektryczne oraz przekazuje je kablami do głowicy kamery 3D. Stamtąd sygnały stereoskopowe są przekazywane do jednostki sterującej kamery i dalej do monitora 3D, gdzie są wyświetlane jako pasywny stereo z różnymi kątami polaryzacji po lewej i prawej stronie. Dzięki pasywnym okularom 3D oglądający może uzyskać wrażenie trójwymiarowego obrazu.

Komponenty optyczne i interfejsy w endoskopie są zastępowane kablami sygnałowymi. Zmniejsza to całkowitą masę systemu kamer.

Zazwyczaj układy typu Chip-on-the-tip są rozwiązaniem „wszystko-w-jednym” z kamerą, bez możliwości ogniskowania obrazu. Światłowód jest zintegrowany z systemem kamery.

Przykład systemów kamer 3D z chipem na końcówce

Ze względu na obecną średnicę zewnętrzną systemu kamery 3D wynoszącą 10 mm oraz fakt, że w końcówce dystalnej endoskopu muszą być zamontowane dwa czujniki, rozmiar czujników obrazu jest znacznie mniejszy w porównaniu z konwencjonalną głowicą kamery 3D. Dlatego natywna rozdzielczość obrazu czujnika jest zwykle niższa niż Full HD (1080 linii rozdzielczości poziomej) i musi zostać zwiększona do jakości Full HD.

Percepcja głębi jest kluczową cechą widoku stereoskopowego. Tylko dobre postrzeganie głębi daje wrażenie naturalnego obrazu 3D. Technologiczny system kamer typu Chip-on-the-tip zapewnia ograniczoną głębię pola, co z reguły skutkuje mniej imponującym wrażeniem 3D.

Mniejsze czujniki mają mniejszy rozmiar pikseli, co zazwyczaj skutkuje wyższym poziomem zakłócającego szumu obrazu. Dlatego korzystne jest posiadanie większych czujników w kamerze.

Przykład konwencjonalnych kamer 3D, takich jak system EinsteinVision® 3D

Konwencjonalny system kamer 3D - „konwencjonalny” system, taki jak system kamer Aesculap EinsteinVision® 3D, składa się ze sztywnego endoskopu stereoskopowego zawierającego szklane soczewki prętowe i ma za zadanie przenosić obraz z końcówki dystalnej endoskopu do dwóch czujników obrazu znajdujących się w głowicy kamery.

Stamtąd przepływ informacji 3D jest podobny do opisanego w kamerze z chipem w końcówce.

Główne różnice w porównaniu z systemem typu Chip-on-the-tip:

Dwa czujniki obrazu umieszczone w głowicy kamery są znacznie większe. Jest to bardzo korzystne w przypadku słabego szumu obrazu.
Obszar ogniska jest zazwyczaj szerszy w porównaniu z systemami kamer typu chip-on-the-tip.
Rozdzielczość obrazu zapewnia natywną rozdzielczość Full HD (1080 linii rozdzielczości poziomej). W związku z tym proces skalowania nie jest konieczny, ponieważ pełna rozdzielczość czujnika jest już dostępna.
Dodatkowy ciężar systemu prętowych soczewek i obiektywów jest nieznaczny w porównaniu z całkowitym ciężarem głowicy kamery.

Czy nie byłoby miło oglądać treści 3D bez konieczności noszenia okularów 3D?

Ostatecznie to jest to, co wielu uważa za kolejny krok w technologii 3D. W związku z tym na rynku trwają prace nad wprowadzeniem tak zwanych wyświetlaczy autostereoskopowych. Te wyświetlacze 3D można już zobaczyć w niektórych smartfonach lub komercyjnych systemach wyświetlaczy, a eksperci zakładają, że technologia ta wkrótce znajdzie zastosowanie w dziedzinie medycyny.

Technologia 3D w laparoskopii - nowy wymiar sali operacyjnej

Laparoskopia zrewolucjonizowała zabiegi chirurgiczne w porównaniu z zabiegami otwartymi, zwłaszcza pod względem zmniejszenia powikłań. Laparoskopię można udoskonalić, stosując innowacyjną technologię. Jednym z takich rozwiązań jest laparoskopia 3D.

Odkrywaj więcej

Laparoskopia 3D a 2D: Ocena jest jasna

Gdy nowe innowacje medyczne lub techniczne znajdą się w ogólnej praktyce, na początku często nie ma jasnej zgody co do ich korzyści. Jednak porównanie laparoskopii 3D i 2D dało jednoznaczną ocenę na korzyść technologii 3D.

Odkrywaj więcej