OmniVision encoge el sensor de imagen médica para una endoscopia más profunda

OmniVision ha lanzado su sensor de imagen CMOS médico más pequeño y el correspondiente módulo de cámara a nivel de oblea para permitir procedimientos de endoscopia más profundos en las partes más pequeñas de la anatomía.

Su nuevo sensor de imagen médica OH0TA OVMed reduce el tamaño del paquete a 0.55 mm x 0.55 mm, presenta un píxel de 1.0 micrones y un formato óptico de 1/31 ”, cuadriplica la resolución de imagen RGB sobre su predecesor a 400 × 400, o 160 K píxeles, a 30 fotogramas por segundo, mientras se reduce el consumo de energía en un 20% a 20 mW.

Esto permite a los diseñadores agregar visualización ultracompacta a endoscopios de un solo uso y reutilizables, así como a catéteres y alambres guía, con un pequeño diámetro exterior de 1-2 mm. Alternativamente, el tamaño excepcionalmente pequeño de este sensor brinda a los fabricantes de equipos originales de dispositivos médicos la flexibilidad de crear un alcance de mayor diámetro con un canal de trabajo más grande.

En declaraciones a embedded.com, Tehzeeb Gunja, director de marketing médico de Omnivision, dijo:“Los endoscopios pequeños existentes usan fibra y estamos usando CMOS en lugar de fibra, lo que permite un menor costo y una mayor resolución. Ya teníamos un sensor pequeño, pero los clientes buscaban esa resolución de 400 × 400 en un tamaño más pequeño y menor costo ". Añadió:"CMOS en la punta del endoscopio se está convirtiendo en un paradigma".

La compañía dijo que los procedimientos médicos en la anatomía más pequeña del cuerpo se realizaban previamente a ciegas o con imágenes de baja calidad de fibroscopios, ya que las cámaras existentes eran demasiado grandes y los endoscopios reutilizables no eran rentables.

La mayor resolución del OH0TA permite capturar imágenes en color de mayor calidad desde el interior de los órganos más pequeños del cuerpo, lo que permite que los dispositivos médicos lleguen más profundamente al cuerpo para procedimientos como neuro, oftálmico, otorrinolaringólogo, cardíaco, espinal, urología, ginecología y artroscopia, así como como diagnóstico y cirugía odontológica y veterinaria. Además, el menor consumo de energía del sensor reduce el calor de la cámara "chip en la punta" para una mayor comodidad del paciente y una mayor duración del procedimiento, al tiempo que reduce el ruido para obtener imágenes más nítidas.

Para lograr este aumento en la resolución, junto con un tamaño de píxel y un formato óptico más pequeños, el OH0TA se basa en la tecnología de troquel apilado PureCel Plus-S de OmniVision. Esta tecnología de píxeles de próxima generación también proporciona una mayor fidelidad de color y una excelente sensibilidad a la luz baja de 3600 mV / lux-seg, junto con una alta relación señal-ruido de 37,5 dB para imágenes más nítidas. Además, PureCel Plus-S permite la mayor capacidad de pozo completo (FWC) del OH0TA, cero floración y menor consumo de energía.

Otras características clave incluyen un ángulo de rayo principal de 15,5 grados, que permite el uso de lentes con campos de visión elevados y distancias de enfoque cortas. También admite una interfaz de 4 cables, así como una salida de datos analógicos sin procesar, los cuales pueden transmitir a través de cables de hasta 4 metros con un mínimo de ruido de señal. Para compatibilidad con versiones anteriores y fácil adopción, este sensor interactúa con el chip puente de conversión analógica a digital OV426 existente de OmniVision. Además, se puede esterilizar en autoclave para la esterilización del endoscopio reutilizable.

“La tendencia hacia los procedimientos mínimamente invasivos sigue creciendo, debido a sus mayores tasas de éxito y a la reducción de los tiempos de recuperación de los pacientes. Sin embargo, para las áreas más estrechas de la anatomía, particularmente en cirugías neuro y cardíaca, los sensores anteriores no tenían la combinación necesaria de alta resolución y tamaño extremadamente pequeño ”, dijo Ehsan Ayar, gerente de marketing de productos médicos de OmniVision. “El OH0TA es el primer sensor del mundo que ofrece esta combinación, lo que permite mejoras significativas en el endoscopio, especialmente en comparación con los videoscopios tradicionales hechos con fibras ópticas, que tienen una resolución limitada, una calidad de imagen deficiente y un costo elevado”.

Módulos de cámara a nivel de oblea para endoscopia de un solo uso

Junto con los nuevos sensores de imagen, OmniVision también anunció su módulo de cámara OVMed OCHTA con su tecnología CameraCubeChip a nivel de oblea, lo que le permite igualar el tamaño pequeño de su predecesor, de 0,65 mm x 0,65 mm, para un acceso anatómico profundo. Esta tecnología permite la integración del nuevo sensor de imagen OH0TA de mayor resolución de OmniVision, junto con el procesamiento de señales y la óptica de nivel de oblea en un solo paquete compacto.

Con los módulos de cámara OCHTA, endoscopios, catéteres y alambres guía, los fabricantes de equipos originales ahora pueden desarrollar dispositivos de un solo uso producidos en masa con diámetros ópticos de 1 a 2 mm y mayor resolución para abordar los muchos desafíos que plantean los equipos reutilizables, incluidos los riesgos de contaminación cruzada y los altos costos de mantenimiento. .

OmniVision dijo que sigue siendo la única empresa que ofrece módulos de cámara ultrapequeños con chip en la punta con iluminación trasera (BSI), que proporciona una excelente calidad de imagen y un mejor rendimiento con poca luz para ayudar a reducir el calor del LED y mejorar la sensibilidad. BSI también permite el uso de tecnología de lentes superior en comparación con las cámaras de iluminación frontal de esta clase de la competencia, al tiempo que mejora la comodidad del paciente y acelera el tiempo de recuperación. Además, con la tecnología económica de empaquetado a nivel de oblea CameraCubeChip de OmniVision, OCHTA hace posible la producción en masa de equipos de imágenes médicas de alta resolución y de un solo uso.

Al integrar el sensor de imagen, el procesador de señal y la óptica de nivel de oblea en un solo paquete compacto, OCHTA también reduce la complejidad de tratar con múltiples proveedores al tiempo que aumenta la confiabilidad del suministro y acelera el tiempo de desarrollo. Además, a diferencia de las cámaras tradicionales, todos los módulos CameraCubeChip son reajustables. Esto significa que se pueden montar en una placa de circuito impreso simultáneamente con otros componentes utilizando un equipo de ensamblaje de montaje en superficie automatizado, lo que aumenta la calidad y reduce los costos de ensamblaje.

La opinión del analista

La firma de investigación de mercado Yole Développement (Yole) dijo que la tecnología de nodo avanzada en los sensores de imagen CMOS (CIS) está brindando una resolución más alta, y los procesos de pila innovadores ayudan a optimizar el rendimiento y el tamaño del módulo. Chenmeijing Liang, analista de tecnología y mercado de imágenes en Yole, dijo:“Estas tecnologías CIS de vanguardia cumplen con los requisitos clave de endoscopia de la actualidad para ayudar a los médicos en sus procesos de diagnóstico o procedimientos quirúrgicos con mayor calidad de imagen y mejor contraste, mientras aumentando la comodidad del paciente. También permiten técnicas de imágenes menos invasivas para aplicaciones neurológicas, otorrinolaringológicas o pediátricas sin alterar la resolución de la imagen ”. Con respecto a los endoscopios médicos de un solo uso, Yole ve una fuerte demanda de módulos de cámara con sensor de imagen CMOS, y predice un mercado de US $ 241 millones a fines de 2025. Esto se ve reforzado actualmente por la pandemia Covid-19, con regulaciones de las autoridades de salud que cambian fuertemente. el panorama de la industria de la endoscopia. El objetivo es evitar la contaminación cruzada en procedimientos de imágenes de alto riesgo que utilizan endoscopios diminutos, como broncoscopias, ureteroscopias o diagnósticos por imágenes pediátricas. Los requisitos clave de los cuidadores incluyen una fuerte miniaturización de las cámaras, un aumento de la calidad de la imagen y un alto contraste a baja potencia para evitar cualquier alteración del calor durante los procedimientos.