改进手术技术。用于内窥镜应用的可变聚焦和适宜清晰度

现代医疗技术致力于开发尽可能降低患者不适感的疗法。允许进行微创手术的内窥镜积极推动着这一进程,例如在腹腔镜检查中。尤其在医疗干预期间,对聚焦和详细图像信息的需求是重中之重,以获得最有可能的成功机会。

在chip-on-the-tip内窥镜中,通过位于内窥镜尖端的图像传感器传送图像信息。然而,先前的chip-on-the-tip内窥镜使用的固定焦距光学器件仅能正确显示一个物体间隙。如果物体位于不同的距离处,图像便会失焦。通过集成小型驱动器可以实现可变聚焦,以便始终以锐聚焦适宜地显示物体。然而,由于直径不超过10毫米,潜在的安装空间极小。尽管如此,找到适合变焦和聚焦镜头的驱动器并非不可能。

广泛的驱动技术选择

作为精密驱动器的专家,PI可提供轻松应对这一挑战的多种解决方案。

例如,压电陶瓷超声驱动器提供了有趣的方法。这些直接驱动器的功能原理都是相同的:超声频率下的压电陶瓷促动器振荡被转换为沿动轮的线性运动,并驱动机械结构的运动部件,然后将镜头连接到该机械结构上。

这些轻质驱动器可提供理论上无限范围的平滑运动、高达约100毫米/秒的行进速度和约100纳米的开环运动分辨率。

由于小巧的尺寸和适宜的成本/性能比,基于压电陶瓷的惯性驱动器同样非常适合与内窥镜结合使用。驱动器利用粘滑效应实现无限的行程,并具有纳米级的分辨率。

除了基于压电陶瓷的驱动器外,小型线性直接驱动器(例如PIMag系列的音圈驱动器)同样为现代影像式内窥镜的使用创造了良好的条件。借助这项技术,可以很好地实现内窥镜所需的极小空间设计和数毫米到数厘米的行程。

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