Migliorare le Tecniche Chirurgiche. Messa a Fuoco Variabile e Nitidezza Ottimale per Applicazioni Endoscopiche

La moderna tecnologia medica si concentra sullo sviluppo di terapie che causino il minor disagio possibile ai pazienti. Gli endoscopi che permettono di mettere in atto una chirurgia minimamente invasiva forniscono un importante contributo, ad esempio in laparoscopia. Specialmente durante gli interventi medici, la richiesta di informazioni mirate e dettagliate sulle immagini è della massima priorità per ottenere le maggiori possibilità di successo.

Negli endoscopi chip-on-the-tip, l'informazione dell'immagine è trasmessa tramite un sensore d'immagine nella punta dell'endoscopio. Tuttavia, i precedenti endoscopi chip-on-the-tip utilizzano un'ottica a fuoco fisso che può visualizzare correttamente una sola distanza tra gli oggetti. Se l'oggetto è ad una distanza diversa, l'immagine perde il fuoco. Integrando un azionamento in miniatura, potrebbe diventare possibile ottenere una messa a fuoco variabile, in modo che l'oggetto possa essere sempre visualizzato in modo ottimale e a fuoco. Tuttavia, con diametri non superiori a 10 mm, lo spazio potenziale di installazione è molto ridotto. Tuttavia, non è impossibile trovare unità adatte per lo zoom e la messa a fuoco.

Quale specialista di azionamenti di precisione, PI offre diverse soluzioni per questa sfida.

Per esempio, gli azionamenti piezoelettrici a ultrasuoni offrono approcci interessanti. Il principio di funzionamento di questi azionamenti diretti è sempre lo stesso: le oscillazioni dell'attuatore Piezoceramico a frequenze ultrasoniche sono convertite in movimento lineare lungo una guida e azionano la parte mobile di una struttura meccanica a cui è poi attaccata la lente.

Questi azionamenti leggeri forniscono un movimento fluido con un range teoricamente illimitato, velocità di spostamento fino a circa 100 mm/s e una risoluzione del movimento in open loop di circa 100 nm.

Grazie alle loro piccole dimensioni e al loro favorevole rapporto costo/prestazioni, gli azionamenti inerziali basati su piezo sono anche idealmente adatti all'uso con gli endoscopi. Usano l'effetto stick-slip per raggiungere intervalli di viaggio illimitati e hanno una risoluzione di pochi nanometri.

Oltre agli azionamenti basati su piezo, gli azionamenti diretti lineari miniaturizzati, ad esempio gli azionamenti voice coil della serie PIMag^®, offrono buone possibilità di impiego nei moderni videoendoscopi. I design estremamente piccoli e le corse da pochi millimetri a centimetri richiesti negli endoscopi possono essere realizzati molto bene con questa tecnologia.