/Статьи по медицине/Эндоскопы Olympus Medical Systems Corp

Эндоскопы Olympus Medical Systems Corp

Быстрые успехи в эндоскопическом лечении
Вставка камеры в отверстие в теле не является идеей большинства людей о хорошем времени. Но эта процедура, называемая эндоскопией, обычно используется врачами для более точной диагностики состояния пациентов.

Линза, датчик изображения CCD и два источника света находятся на конце эндоскопа. Два источника света используются для предотвращения отбрасывания тени инструментами, выступающими из конца эндоскопа. Инструменты вставляются в канал, который также может использоваться для всасывания жидкости из пациента.
Эндоскопы обычно представляют собой гибкие трубки, которые вводят через рот, нос или задний проход для исследования пищеварительного тракта или через разрез для исследования других частей тела. Устройства имеют ПЗС или устройство заряженной пары, датчик изображения на конце, чтобы преобразовывать оптическое изображение в электрический сигнал, который затем отображается на мониторе в режиме реального времени. Это называется системой видеонаблюдения.

Диагностика - не единственная функция, которую могут выполнять эндоскопы. «Эндоскопы весьма полезны, потому что их также можно использовать для управления лечением», - говорит Ямаока Масао, менеджер отдела корпоративного планирования Olympus Medical Systems Corp. Компания занимает 70% мирового рынка медицинских эндоскопов.

Эндоскоп имеет канал диаметром около 2–3 мм, проходящий по его длине. Для выполнения лечения в этот канал можно вставить самые разные инструменты. Врачи используют каналы эндоскопа для удаления раковых тканей и полипов, введения инъекций, стойкого кровотечения и удаления посторонних предметов из организма.

В связи с разработкой эндоскопов и инструментов для лечения, а также благодаря возросшему уровню квалификации практикующих врачей, в последние годы эндоскопическое лечение быстро прогрессировало. Ранее при эндоскопии можно было удалить только крошечные кусочки раковой ткани, но новейшая форма лечения, называемая эндоскопической диссекцией подслизистой оболочки, позволяет лечить раковые ткани ранней стадии диаметром 2 см или более. По сравнению с открытой операцией на брюшной полости этот подход намного более благоприятен для тела пациентов, позволяя в короткие сроки вернуться к нормальному образу жизни.


ОУР является новейшим методом хирургии, выполняемой с помощью эндоскопов. Ранее, процедуры EMR (эндоскопическая резекция слизистой оболочки) использовали инструмент в форме лассо, чтобы вырезать опухоли, но могли иметь дело только с ростом ниже определенного размера. Используя небольшой скальпель, врачи могут использовать ОУР для удаления опухолей размером более 2 сантиметров. В Японии примерно каждый четвертый пациент с раком желудка уже получает это лечение. Источник: «Gan o kirazu ni naosu naishikyō chiryō ESD ga wakaru hon» (Понимание ОУР: процедура лечения рака без хирургического вмешательства) (Kansdansha, 2011).

Очаг интеллектуальной собственности
Система видеонаблюдения в основном состоит из блока, который направляет свет на конец эндоскопа, видеопроцессора, который берет изображения с ПЗС-матрицы и отображает их на мониторе, и других компонентов. Ксеноновые лампы, особенно мощный источник света, используются для получения четкого изображения темных пространств внутри тела.
Базовая структура эндоскопа оставалась в основном неизменной в течение 20 лет. В современных эндоскопах по-прежнему проходит провод, который позволяет врачу сгибать и манипулировать конечной частью. Тем не менее, отдельные механизмы и материалы, используемые в системе видеонаблюдения, включают в себя множество запатентованных технологий и большой технический опыт. Olympus очень мало раскрывает информацию о том, где применяются его патенты и какие у него виды, но, согласно отчетам Японского патентного ведомства, Olympus подает гораздо больше заявок на патенты, касающиеся эндоскопов, чем любая другая компания.

Даже темный подобный смоле материал, который используется в трубе, которая входит в тело, требует значительного опыта. «Если вставленная часть эндоскопа мягкая и тонкая, процедура будет более мягкой для пациента, но если она слишком мягкая, ее может быть сложно вставить и маневрировать», - объясняет Ямаока. «Чтобы получить прочность и гибкость, нам нужна специальная комбинация материалов. И, конечно, эти материалы также должны быть безопасными для человеческого организма ».

В последние годы производители медицинского оборудования уделяют все больше внимания специализированной технологии просмотра, в которой для получения более четкого изображения используются световые волны различной длины. Технология узкополосных изображений Olympus использует синий и зеленый свет с более короткими длинами волн. Кровеносные сосуды, которые трудно различить при нормальном освещении, хорошо видны при использовании NBI; улучшенная ясность облегчает диагностику. Точная длина волны также является патентоспособной, что делает ее ареной для серьезной конкуренции среди производителей.

Технология NBI: превращение картинки в резкий рельеф


При нормальном освещении кровеносные сосуды тонут в розовом цвете внутренних органов, что затрудняет их различение (слева). Синий свет (длина волны 415 нм) и зеленый свет (540 нм) делают кровеносные сосуды намного лучше видимыми. (Фото: Кавамура Такуджи, отделение гастроэнтерологии, вторая больница Красного Креста в Киото.)

Декодирование Профессиональная обратная связь
Врачи, использующие эндоскопы, могут быть очень внимательны к мельчайшим деталям, от плавности введения до того, как изгибается при приложении силы. Например, в процедурах ОУР врач работает с крошечными инструментами на конце эндоскопа, глядя на монитор. Инструменты наносятся на мягкие внутренние органы, поэтому необходимы чрезвычайно деликатные, высокоточные движения. Если эндоскоп не функционирует точно так, как этого ожидает оператор, пациент может пострадать от повреждения органов. Поэтому врачи требуют высокой точности и чувствительности.

Когда врачи оценивают эндоскоп на предмет его простоты использования, они могут иногда использовать довольно абстрактные фразы, например: «Я чувствую себя немного слабым, когда я перемещаю эндоскоп». Задача инженеров - правильно интерпретировать высказывания врачей и отражать желаемые изменения. в инструментах. «Понимание пользовательского вклада и отражение обратной связи в конечных продуктах - это то, что японские производители делают лучше всего», - говорит Ямаока. «Требования могут варьироваться, но мы прилагаем все усилия, чтобы сделать эндоскопы, которые просты в использовании в любых условиях».

Врачи также требуют высококачественные изображения с камеры эндоскопа. По словам Ямаоки, это сработало в пользу Olympus: «Американские производители сначала определились с технологией видеосъемки. Одной из причин, по которой нам удалось их обогнать, был наш эффективный ответ на пожелания врачей о более четких изображениях, чтобы помочь им находить аномалии ». Например, если врач хочет внимательно изучить состояние красных кровеносных сосудов во внутреннем органе, который является розовый, тонкий баланс цветов является ключом, как показано на изображениях NBI здесь. Более того, качество изображения, необходимое для эндоскопа, значительно отличается от качества, наблюдаемого в потребительских цифровых камерах;

Устойчивое и постепенное улучшение
Независимо от того, что они делают, сильнейшие компании ориентируются не только на функциональность, но и на простоту использования. Когда речь идет о профессиональных инструментах, многие пользователи не будут переходить из той компании, в которой им комфортно, даже если конкуренты предлагают больше возможностей и более выгодные цены. Ямаока говорит: «Я не думаю, что в бизнесе пищеварительных эндоскопов возможны внезапные, принципиально новые изменения. В Olympus мы намерены и впредь делать то, что делаем, то есть постоянно улучшать уровень разработки и производства ». Прилежное применение этого подхода в течение 60-летней истории вознаградило компанию лучшей долей. наслаждается сегодня.

Эндоскоп 1950-х годов

Начало деятельности Olympus на рынке эндоскопов дает представление о том, насколько далеко продвинулась технология. Основой нынешней линейки продуктов является эндоскоп, выпущенный в 1950-х годах. Объектив, пленка и вспышка камеры умещаются всего в несколько сантиметров. Разработка началась в конце 1940-х годов, когда врачи из больницы Токийского университета предложили эту идею. Поиск подходящего типа пленки был серьезной задачей. Там не было видоискателя и никакого способа узнать, как выглядели изображения, пока они не были разработаны. Врачи выполняли операцию в абсолютно черной комнате, используя свет от вспышки, которая проникала в кожу пациента, чтобы судить, какую область они фотографировали.