U bent succesvol uitgelogd.

Een opwindende technologie

3D-technologie in de laparoscopie

Betere precisie en nauwkeurigheid, kortere bedieningstijd, persoonlijk welzijn en kortere leercurve.

Lees meer over 3D

Hoe 3D werkt?

3D staat voor driedimensionaal en staat voor stereoscopisch kijken. Een van de voordelen van twee ogen is de capaciteit van diepteperceptie. Omdat onze ogen ongeveer 3 inch van elkaar zijn gescheiden, ziet elk oog bij het kijken naar een object een iets ander beeld. Wanneer de afzonderlijke beelden die door elk oog worden bekeken de visuele cortex bereiken, stelt de hersenen deze beelden automatisch samen en interpreteert ze informatie over de derde dimensie. Andere aanwijzingen die de hersenen helpen om diepteperceptie te verwerken zijn perspectief, schaduwen, blikseminslag, kleur, relatieve grootte, enz.

Het Aesculap^® EinsteinVision^® 3.0 camerasysteem gebruikt deze kenmerken van menselijke waarneming om een 3D-beeld te creëren. Tijdens de operatie leggen twee full HD-sensoren in de camerakop twee beelden vast vanuit een ander gezichtspunt, waarbij ze de verschillende perspectieven van het linker- en rechteroog simuleren. Deze beelden worden verwerkt en weergegeven op een 3D-monitorscherm dat scherpe en heldere 3D-beelden biedt. De kijker moet een 3D-bril dragen om de illusie van ruimtelijke diepte te creëren. Deze signalen moeten tegelijkertijd de hersenen bereiken via afzonderlijke kanalen wat mogelijk wordt gemaakt door het gebruik van een 3D-bril.

Wat is het verschil tussen actieve en passieve 3D-brillen?

3D-brillen kunnen worden onderverdeeld in twee primaire technologieën: actieve (shutter) en passieve (gepolariseerde) glazen. Beide technieken zijn verschillende methoden om twee stereoscopische halve beelden voor elk oog afzonderlijk naar de hersenen te sturen.

Actieve 3D-sluiterbril opent en sluit vloeibare kristallenglazen elektronisch over elk oog, gesynchroniseerd met de 3D-medische monitor. Wanneer de monitor een linkeroogbeeld levert bedekt de 3D-bril het rechteroog zodat alleen het linkeroog het beeld op de monitor ziet en vice versa voor het andere oog. Het proces wordt zo snel herhaald dat het voor de kijker vrijwel onzichtbaar is. Het nadeel van actieve 3D-brillen is dat ze op batterijen werken om de sluiterfunctie aan te sturen en te communiceren en synchroniseren met de 3D-monitor. Stel je voor wat er kan gebeuren als de batterij van de rolluikbril halverwege de operatie leegraakt. Naast het extra gewicht van de batterijen zijn de rolluiken ook duurder dan hun passieve tegenhangers.

Passieve gepolariseerde 3D-brillen hebben een ander filtersysteem voor het ach-oog, wat betekent dat elk oog alleen het daarvoor bestemde beeld ziet. Ze zien het linker- en rechterbeeld tegelijkertijd (in tegenstelling tot een schermbril) op hetzelfde gebied door gepolariseerde filters die haaks op elkaar zijn gericht. Deze polarisatiefilters maken licht van verschillende polarisaties mogelijk. Elk oog ziet een ander beeld, wat resulteert in het 3D-effect.

Voorbeeld van passieve gepolariseerde 3D-brillen

Eigenlijk moeten 3D passieve brillen circulair gepolariseerd worden, omdat alleen dan de kijker het hoofd heen en weer kan kantelen zonder het contrast en de helderheid van het 3D-beeld te beïnvloeden.

Omdat gepolariseerde 3D-brillen geen batterijen nodig hebben om de illusie van een 3D-beeld te creëren en het geen (zicht)probleem is om te schakelen tussen 2D- en 3D-livebeeld op het beeldscherm, zijn ze tegenwoordig de voorkeurstechnologie bij medische 3D-beeldweergave.

Welk steriliteitsproces is het beste voor 3D visuele componenten?

Tot voor kort waren er twee opties beschikbaar voor de steriele producttoevoer van een camerasysteem. De eerste optie is autoclaveren. Dit omvat meestal de endoscoop en soms ook de camerakop als deze niet met een steriele hoes is afgedekt. Het nadeel van autoclaveren is de thermische belasting van het product door de hoge temperatuur (134 °C). Dit resulteert vaak in een kortere levensduur van het product en hogere investeringskosten, omdat extra camerakoppen in een bepaalde periode gekocht moeten worden. Een ander nadeel is dat een ziekenhuis vanwege de vereiste autoclaveertijd meestal meerdere camerakoppen nodig heeft om de dagelijkse OK-routine uit te voeren. Hierdoor lopen de investeringskosten aanzienlijk op. Het voordeel is dat autoclaveren een standaardproces is dat in vrijwel elk ziekenhuis beschikbaar is.

De tweede optie is Sterrad, een plasmasterilisator op lage temperatuur die waterstofperoxide nodig heeft voor het sterilisatieproces. Er zijn verschillende typen Sterrad-sterilisatoren verkrijgbaar. Het voordeel is dat de totale sterilisatiecyclus, inclusief transport, gewoonlijk aanzienlijk korter is dan bij autoclaveren, omdat de Sterrad-sterilisatoren niet in de CSSD hoeven te worden geplaatst, maar dichter bij de OK kunnen worden geplaatst. Dit verlaagt de investeringskosten, omdat het misschien niet nodig is om meerdere camerakoppen te kopen. Het nadeel kan zijn dat het type Sterrad-sterilisator dat nodig is om 3D-componenten te verwerken, niet beschikbaar is in het ziekenhuis.

Aesculap introduceerde een innovatief steriel concept

Omwille van deze bestaande nadelen introduceerde Aesculap een innovatief steriel concept - het EinsteinVision^® steriele enkele camera-afdeklaken dat de volledige 3D-endoscoop, de camerakop en de bijbehorende kabel hermetisch afsluit. Het wordt gebruikt als steriele barrière tussen de patiënt en het camerasysteem. Het concept is eenvoudig: één patiënt, één laken!

De voordelen zijn:

Het proces – geen verandering in de bestaande praktijk met behulp van een steriel afdeklaken
Het gebruik – camerasysteem blijft in het theater en is altijd gebruiksklaar
De kwaliteit – de geïntegreerde glazen afdekking aan het distale uiteinde van de steriele doek biedt een duidelijk zicht op de operatieplaats
De patiënt – de steriele hoes is latexvrij en vermindert het risico op kruisbesmetting
Het budget – met maximaal twee camera's (0°, 30°) kunnen alle rondeprocedures worden uitgevoerd
De besparingen – geen kosten voor reiniging en desinfectie

Chip-on-the-tip vergeleken met conventionele 3D-camera's – wat is het verschil?

3D-chip-on-the-tip camerasystemen - 3D chip-on-the-tip-endoscoop is in vergelijking met de traditionele cameraopstelling een relatief nieuwe technologie. Twee beeldsensoren zijn direct in de distale tip van de endoscoop aangebracht. Het beeld dat in de distale objectieflens wordt gegenereerd, wordt op de twee beeldsensoren geleid, zet de optische signalen om in elektrische signalen en stuurt ze via kabels naar de 3D-camerakop. Van daaruit worden de stereoscopische signalen naar de camerabesturingseenheid en vervolgens naar de 3D-monitor verzonden, waar ze als passief stereotype met verschillende polarisatiehoeken links en rechts worden weergegeven. Met de passieve 3D-bril krijgt de kijker een driedimensionale indruk.

Optische componenten en interfaces in de endoscoop worden vervangen door signaalkabels. Hierdoor neemt het totaalgewicht van het camerasysteem af.

Gewoonlijk zijn chip-on-the-tip systemen een "alles-in-één" camera-cum endoscoopoplossing zonder de mogelijkheid om het beeld scherp te stellen. De lichtgeleiderkabel is in het camerasysteem geïntegreerd.

Voorbeeld van chip-on-the-tip 3D-camerasystemen

Vanwege de gegeven buitendiameter van 10 mm van het 3D-camerasysteem en het feit dat er twee sensoren in de distale tip van de endoscoop moeten worden geplaatst, is de grootte van de beeldsensoren aanzienlijk kleiner dan bij een conventionele 3D-camerakop. Daarom is de oorspronkelijke beeldresolutie van de sensor gewoonlijk lager dan Full HD (1080 lijnen met horizontale resolutie) en moet deze worden opgeschaald naar Full HD-kwaliteit.

Diepteperceptie is een belangrijk kenmerk voor stereoscopisch kijken. Alleen een goede diepteperceptie geeft de indruk van een natuurlijk 3D-beeld. Het chip-on-the-tip camerasysteem biedt door zijn technologische aard slechts een beperkte scherptediepte, wat meestal resulteert in een minder indrukwekkende 3D-afdruk.

Kleinere sensoren hebben een kleinere pixelgrootte, wat gewoonlijk leidt tot een hoger niveau van storende beeldruis. Daarom is het handig om grotere sensoren in de camera te hebben.

Voorbeeld van een conventionele 3D-camera, zoals het EinsteinVision® 3D-systeem

Conventionele 3D-camera-ystemen - Een 'conventioneel' systeem zoals het Aesculap^® EinsteinVision^® 3D-camerasysteem bestaat uit een starre stereo-endoscoop met glazen staaflenzen en doelen om het beeld van de distale tip van de endoscoop naar de twee beeldsensoren in de camerakop te transporteren.

Van hieruit is de stroom van 3D-informatie vergelijkbaar met die van de chip-in-the-tip-camera.

De belangrijkste verschillen met het chip-on-the-tip-systeem zijn:

De twee beeldsensoren die in de camerakop zijn geplaatst, zijn aanzienlijk groter. Dit is zeer gunstig voor een laag beeldgeluid.
Het focusgebied is meestal breder dan bij chip-on-the-tip camerasystemen.
De beeldresolutie biedt native Full HD (1080 lijnen horizontale resolutie). Daarom is er geen opschalingsproces nodig, omdat de volledige resolutie al beschikbaar is op de sensor.
Het extra gewicht van het staaflenssysteem en de objectieven is verwaarloosbaar in vergelijking met het totale gewicht van de camerakop.

Zou het niet leuk zijn om 3D-content te bekijken zonder een 3D-bril te dragen?

Uiteindelijk denken veel mensen dat dit de volgende stap in 3D-technologie zal zijn. Daarom wordt er veel ontwikkeld om zogenaamde autostereoscopische displays op de markt te brengen. Deze 3D-displays zijn al te zien in sommige smartphones of commerciële displaysystemen en deskundigen gaan ervan uit dat deze technologie binnenkort zijn weg naar het medische veld zal vinden.

3D-technologie in laparoscopie – een nieuwe dimensie in de operatiekamer

Laparoscopie heeft een revolutie teweeggebracht in de chirurgie in vergelijking met open ingrepen, vooral op het gebied van het verminderen van complicaties. Laparoscopie kan verder worden verbeterd door innovatieve technologie. Een dergelijke benadering is 3D-laparoscopie.

Lees hier meer over

3D versus 2D laparoscopie - het oordeel is duidelijk

Wanneer nieuwe medische of technische innovaties hun weg vinden naar de algemene praktijk, is er aanvankelijk vaak geen duidelijke consensus over de voordelen ervan. De vergelijking tussen 3D- en 2D-laparoscopie heeft echter een duidelijk oordeel voor de 3D-technologie opgeleverd.

Lees hier meer over