2014年05月21日13:26
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市场反应良好
在对内窥镜图像进行3D化和高精细化处理的外设开发方面,由于预计到3D及高精细的新一代内窥镜今后会普及,因此外设的开发最近变得活跃起来。
比如,索尼在2013年8月推出了与3D外科内镜配套使用的3D头戴式显示器(3D HMD)。执刀医生将其戴在头上,内窥镜的影像可直接显现在眼前(图5)。
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图5:索尼2013年8月推出的医用3D HMD由“头戴式显示器”和“头戴式图像处理器单元”构成(a)。为了应用于医疗领域,采用了与家用HMD不同的设计(b)。 |
这款3D HMD由负责内窥镜影像信号输入输出及控制等的“头戴式图像处理器单元”和戴在头部的“头戴式显示器”构成。价格为开放式,预计市场售价在150万日元左右(约9.2万元人民币)。首先将在日本上市,年销售目标是1000台。
该产品的市场反应很好。索尼工作人员称,“没想到产品发布后,会有那么多医疗机构前来咨询。我们都忙不过来了”,“很多医疗机构说这款产品很有索尼特色”。
采用与家用3D HMD不同的设计
索尼在开发这款3D HMD时,采用了专门面向医疗机构的设计,根据已上市的家用3D HMD进行了改进。具体而言,提高了易佩戴性,长时间的手术也可使用;设置了调整用小窗,如果歪了也可由其他人帮助进行调整;采用可以看到手部附近的结构,便于取放手术器具。
这些设计是与日本东京医科牙科大学共同研究实现的。索尼于2012年4月启动了与日本东京医科牙科大学在医疗领域加快共同研究和人才培养等的项目。该项目一直在研究如何改进家用3D HMD,使其能用于内窥镜手术。
另外,医用3D HMD的显示部分跟家用3D HMD一样,采用有机EL面板。索尼介绍称“影像响应性出色,能够跟得上手术的速度来影像显示”。
戴眼镜还是裸眼?
虽然3D HMD称得上是确认3D外科内镜等的影像的先进手段,但在医疗现场普遍采用的却是利用3D显示器确认影像的方法。索尼及松下等企业也参与了这场3D液晶显示器的市场争夺战(图6)。
松下健康医疗器械公司和索尼分别在2013年4月和8月推出了显示3D外科内镜影像等的26英寸和32英寸3D液晶显示器(松下健康医疗器械公司在2011年已推出了32英寸产品),像素数都是1920×1080。松下健康医疗器械公司表示“为了追求真实感,采用了不同于普通电视机的图像处理技术,对图像的强调处理不同”。
在3D显示方面,各显示器均采用在液晶面板上贴偏光滤光片、利用圆偏光眼镜观看的方式。利用眼镜观看3D影像的方式还有主动快门方式。但是,松下健康医疗器械公司指出,“在眼镜上装电池会变得很重,在长达数个小时的手术中一直佩戴会很辛苦,因此医生不喜欢”。所以很多人都认为“圆偏光方式是当前的标准方式”。
期待进一步的技术革新
如果不是3D HMD这样直接在眼前呈现影像、而是使用显示器的话,医生真正想要的是裸眼方式,而不是眼镜方式。松下健康医疗器械公司也表示“我们并不是没有考虑过裸眼方式”。
现在裸眼方式无法立即实现,是因为还没有出现能满足需求的3D显示技术。在内窥镜等外科手术领域,医生是一边做手术一边看显示器的。因此,即使视角改变,也要保证3D显示。而现在还没有能满足这种要求的裸眼3D显示技术。今后,需要针对医疗领域开发这种裸眼3D显示技术。
运用机器人技术
此外,日本东京医科牙科大学和东京工业大学正在开发可与执刀医生的头部动作联动来操作3D内窥镜的“内窥镜支架”(图7)。在内镜手术中,通常是由执刀医生以外的其他医生(助手)拿着摄像头,根据执刀医生的指令改变摄像头的位置。而如果采用这种内窥镜支架,执刀医生可以直观地控制摄像头,而不再需要助手帮其拿着摄像头。(作者:小谷 卓也,日经技术在线!供稿)
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图7:内窥镜支架试制品 |