Хирургиялық микроскоптардың технологиялық эволюциясын және көп салалы қолданылуын панорамалық талдау

 

Хирургиялық микроскоп заманауи медицинада дәл операцияларға қол жеткізудің негізгі құралы болып табылады. Ажыратымдылығы жоғары оптикалық жүйелерді, дәлме-дәл механикалық құрылымдарды және интеллектуалды басқару модульдерін біріктіретін медициналық құрылғы ретінде оның негізгі принциптеріне оптикалық үлкейту (әдетте 4 × -40 × реттелетін), стерео көру өрісі кіреді.бинокулярлы операциялық микроскоп, коаксиалды суық жарық көзін жарықтандыру (тіндердің термиялық зақымдануын азайтады) және интеллектуалды робот-қол жүйесі (360 ° орналасуды қолдайтын). Бұл мүмкіндіктер оған адам көзінің физиологиялық шегінен өтуге, 0,1 миллиметрлік дәлдікке жетуге және жүйке тамырларының зақымдану қаупін айтарлықтай төмендетуге мүмкіндік береді.

 

Ⅰ、 Техникалық принциптер және негізгі функциялар

1. Оптикалық және бейнелеу жүйелері:

- Бинокулярлық жүйе хирург пен ассистенттің көру өрісінің диаметрі 5-30 миллиметр болатын призма арқылы синхрондалған стереоскопиялық өрісті қамтамасыз етеді және әр түрлі қарашық қашықтықтары мен сыну күштеріне бейімделе алады. Окулярлардың түрлеріне кең көру өрісі және протромбиндік тип жатады, олардың соңғысы аберрацияларды жояды және жиекті бейнелеудің анықтығын қамтамасыз етеді.

- Жарықтандыру жүйесі 4500-6000K түс температурасы және реттелетін жарықтығы (10000-150000 Люкс) бар талшықты-оптикалық бағыттауды қабылдайды. Қызыл жарықтың шағылысуын басу технологиясымен үйлескенде ол тордың жарықтың зақымдану қаупін азайтады. Тіндердің термиялық зақымдануын болдырмау үшін ксенон немесе галогендік шам көзі суық жарық дизайнымен біріктірілген.

- Спектроскоп және цифрлық кеңейту модулі (мысалы, 4K/8K камера жүйесі) нақты уақыттағы кескінді беру мен сақтауды қолдайды, бұл оны оқыту мен кеңес беру үшін ыңғайлы етеді.

2. Механикалық құрылым және қауіпсіздік жобасы:

- Операциялық микроскоптың тұғырларыедендік және болып бөлінедіүстел қысқышы операциялық микроскоптар. Біріншісі үлкен операциялық бөлмелер үшін қолайлы, ал екіншісі шектеулі кеңістігі бар (мысалы, стоматологиялық клиникалар) кеңес беру бөлмелері үшін қолайлы.

- Еркіндіктің алты дәрежесінің электрлік консолі автоматты теңдестіру және соқтығысудан қорғау функцияларына ие және қарсылыққа тап болған кезде бірден қозғалысты тоқтатады, операция кезінде қауіпсіздікті қамтамасыз етеді.

 

Ⅱ、 Арнайы қолданбалы сценарийлер және технологияны бейімдеу

1. Офтальмология және катаракта хирургиясы:

Theофтальмологиялық операциялық микроскопсаласындағы өкіл болып табыладыофтальмологиялық операциялық микроскоп. Оның негізгі талаптары мыналарды қамтиды:

- Ультра жоғары ажыратымдылық (25%-ға ұлғайтылған) және өрістің үлкен тереңдігі, операция кезіндегі фокустау санын азайтады;

- Жарық қарқындылығы төмен дизайн (мысалыофтальмологиялық катаракта операциялық микроскоп) пациенттің жайлылығын арттыру;

- 3D навигациясы және операция ішілік OCT функциясы кристалдық осьті 1 ° шегінде дәл реттеуге мүмкіндік береді.

2. Оториноларингология және стоматология:

- TheЛОР операциялық микроскопҰзын фокустық ұзындықтағы объективті линзалармен (250-400 мм) және флуоресценциялық модулімен (мысалы, ICG ангиографиясы) жабдықталған терең тар қуысты операцияларға (кохлеарлық имплантация сияқты) бейімделу қажет.

- Theстоматологиялық операциялық микроскоп 200-500 мм реттелетін жұмыс қашықтығы бар параллельді жарық жолының дизайнын қабылдайды. Ол түбір өзегін емдеу сияқты жақсы операциялардың эргономикалық қажеттіліктерін қанағаттандыру үшін дәл реттелетін объективті линзамен және қиғаш бинокулярлы линзамен жабдықталған.

3. Нейрохирургия және омыртқа хирургиясы:

- Theнейрохирургиялық операциялық микроскоп автофокусты, буындарды роботтық құлыптауды және флуоресцентті бейнелеу технологиясын қажет етеді (қан тамырларын 0,1 миллиметр деңгейінде шешу үшін).

- Theомыртқа хирургиялық операциялық микроскопдәл декомпрессияға қол жеткізу үшін нейронавигациялық жүйемен біріктірілген терең хирургиялық өрістерге бейімделу үшін өріс режимінің жоғары тереңдігін (1-15 мм) қажет етеді.

4. Пластикалық және кардиохирургия:

- Theпластикалық хирургиялық операциялық микроскопFL800 операция ішілік ангиографиясы арқылы қан ағымының нақты уақыт режимінде бағалануын қолдау және клапанның өміршеңдігін қорғау үшін кеңейтілген өріс тереңдігін және төмен жылулық жарық көзін қажет етеді.

- Theжүрек-қан тамырлары операциялық микроскопмикроваскулярлық анастомоздың дәлдігіне назар аударады және робот қолының икемділігі мен электромагниттік кедергілерге төзімділігін талап етеді.

 

Ⅲ、 Технологиялық даму тенденциялары

1. Операция кезіндегі навигация және роботқа көмек:

- Толықтырылған шындық (AR) технологиясы қан тамырлары мен жүйке жолдарын нақты уақытта белгілеу үшін операция алдындағы КТ/МРТ кескіндерін хирургиялық алаңға қоса алады.

- Роботтың қашықтан басқару жүйелері (мысалы, джойстикпен басқарылатын микроскоптар) жұмыс тұрақтылығын жақсартады және оператордың шаршауын азайтады.

2. Аса ажыратымдылық пен AI біріктіруі:

- Екі фотонды микроскопия технологиясы тіндік құрылымдарды (ісік шекаралары немесе жүйке түйіндері сияқты) автоматты түрде анықтау және дәл резекцияға көмектесу үшін AI алгоритмдерімен біріктірілген жасуша деңгейін бейнелеуге қол жеткізеді.

3. Бейненің мультимодальды интеграциясы:

-Флуоресцентті контрастты бейнелеу (ICG/5-ALA) операция ішілік OCT-пен біріктірілген нақты уақыттағы шешім қабылдау режимін қолдайды, «кесу кезінде қарау».

 

Ⅳ、 Конфигурацияны таңдау және шығындарды ескеру

1. Баға факторы:

- Негізгістоматологиялық операциялық микроскоп(мысалы, үш деңгейлі масштабтау оптикалық жүйесі) шамамен бір миллион юань тұрады;

- Жоғары деңгейжүйке операциялық микроскоп(4K камера мен флуоресцентті навигацияны қоса алғанда) 4,8 миллион юаньға дейін жетуі мүмкін.

2. операциялық микроскоптың керек-жарағы:

-Негізгі керек-жарақтарға зарарсыздандыру тұтқасы (жоғары температура мен жоғары қысымға төзімді), фокустау окуляры, сәуле бөлгіш (қосалқы/оқытушы айналар) және арнайы стерильді қақпақ кіреді.

 

Ⅴ、 Түйіндеме

Хирургиялық микроскоптар бір үлкейткіш құралдан мультидисциплинарлық дәлдіктегі хирургиялық платформаға айналды. Болашақта AR навигациясы, AI тану және робототехника технологиясының терең интеграциясы кезінде оның негізгі құндылығы «адам мен машинаның ынтымақтастығына» назар аударады - хирургиялық қауіпсіздік пен тиімділікті арттырумен бірге дәрігерлерге әлі де негіз ретінде берік анатомиялық білім мен операциялық дағдылар қажет. Мамандандырылған дизайн (мысалы, арасындағы айырмашылықомыртқа операциялық микроскопжәнеофтальмологиялық операциялық микроскоп) және интеллектуалды кеңейту дәл хирургияның шекараларын миллиметрден төмен дәуірге қарай жылжытуды жалғастырады.