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藤仓公司正处于向小直径视频内窥镜过渡的核心
2017-04-15 17:01:04   来源:麦姆斯咨询   评论:0   点击:

放大内窥镜市场来看,数字化进程已经基本完成。基于CMOS图像传感器的视频内窥镜正与基于电荷耦合元件(CCD)的内窥镜相竞争,并有望提高成像质量、增强灵活性以及更高的可靠性。该技术为内窥镜市场新入局者提供了机会。

微访谈:藤仓公司医学业务发展部负责人Shingo Ishii

麦姆斯咨询 编译

固态技术正迅速改变医学成像产业。全球固态医疗传感器市场规模已经高达3.5亿美元,至2022年预计将达到6亿美元,该市场的复合年增长率为8.3%。详细内容请参见Yole近期发布的《固态医学成像-2017版》报告。

放大内窥镜市场来看,数字化进程已经基本完成。基于CMOS图像传感器的视频内窥镜正与基于电荷耦合元件(CCD)的内窥镜相竞争,并有望提高成像质量、增强灵活性以及更高的可靠性。该技术为内窥镜市场新入局者提供了机会。在这一产业背景下,Yole分析师有幸采访了Fujikura(日本株式会社藤仓公司,以下简称藤仓)医学业务发展部负责人Shingo Ishii。以下是访谈概要:

Yole Développement:(以下简称YD):请您简单介绍一下藤仓在日本光导纤维发展中的地位,以及藤仓如何涉足光纤束内窥镜业务。

Shingo Ishii(以下简称SI):藤仓从1970年开始为电信产业开发光纤,并且今天已经成为世界上最主要的光纤/光纤电缆供应商之一。在公司悠久的历史发展过程中,开发了包括图像光纤在内的多种特种光纤。图像光纤具有非常独特的配置和最先进的生产方法,成千上万的硅基光纤被熔合在一起成为一个小直径光纤。每个光纤作为一个像素,通过光学透镜传输图像。因为具有从160μm至1500μm的小直径,该光纤适用于泌尿科、妇科、耳鼻喉、神经病学、心脏病学、呼吸、胃肠和小解剖手术的超小直径内窥镜。时至今日,藤仓为大多数内窥镜制造商提供图像光纤,并且常用在医疗设备中。图像光纤在小型内窥镜中被广泛接受并将持续应用数十年。

YD:藤仓是什么时候决定为小直径视频内窥镜开发电缆组件的呢?

SI:近十年来,归因于CMOS芯片技术使得芯片尺寸缩小、并能提供更好的图像质量,市场对开发基于CMOS顶端芯片(chip-on-the-tip)的内窥镜的需求很强烈。然而,在CMOS芯片上安装物镜并用电缆组装,并在大批量生产中确保高可靠性,需要特殊的技术和经验。通过藤仓132年的发展,包括内部制造的电缆和连接器在内的微组装技术,已经成为公司的长项。藤仓可以为医疗器械客户供应无论是160k像素、400 x 400分辨率、1.4毫米外径;或是40k像素、200 x 200分辨率、0.9毫米外径,由透镜、芯片、电缆和连接器组成的CMOS图像传感器(CIS)模块。

藤仓160k(外径=1.6毫米)和40k(0.65 X 0.65毫米)40K CMOS图像传感器模块的尺寸小于一粒米饭

藤仓160k(外径=1.6毫米)和40k(0.65 X 0.65毫米)40K CMOS图像传感器模块的尺寸小于一粒米饭

YD:藤仓电缆组件区别于其它公司的关键要素是什么?

SI:医疗设备的发展需要几年的时间,而且设备制造商需要稳定的具有长期发展视角的合作合作伙伴。藤仓是一家资金雄厚的合作伙伴,并且在很多领域的业务多元化,已经成为一个非常稳定的公司。通过投入在医学图像光纤业务30多年的历史,藤仓了解行业的需求,包括灭菌、可追溯性、档案管理和风险管理。藤仓通过利用在亚洲地区的工厂,可以提供一些包括照明、清晰度、工作通道和定制电缆/连接器的CMOS图像传感器(CIS)模块供选择。

YD:藤仓电缆组件的目标应用是什么?

SI:藤仓的目标是支持设备制造商使得微创手术设备更小且/或更薄,提高患者生活质量。此外,该种小型的CMOS图像传感器(CIS)模块可以适用于可视化导管和治疗装置,以减少盲目的设备介入。

YD:视频内窥镜相比光纤内窥镜相比的附加价值是什么?

SI:由于图像光纤直径如此之小,可以用于半刚性内窥镜,而不与顶端芯片的应用相竞争。还有一种用于柔性内窥镜的多组分玻璃光纤束。顶端芯片技术有时会与光纤束技术相比较,因为这两种技术都瞄准了柔性内窥镜。顶端芯片技术与光纤束技术相比有一些优点,最明显的优势是较小的像素面积和在同一区域容纳更多的像素的能力,所以理论上来说,图像质量更好。CMOS芯片具有良好的灵敏度,因此需要较少的光导纤维,使得内窥镜的直径更小。CMOS芯片通过电缆连接,可以反复弯曲,非常耐用;而光纤反复弯曲后会被破坏,会造成图像上的黑点,因此,定期翻新和维修是有必要的,而且医院的维修费用一直很高。CMOS技术在不断进步,所以可以预见在不久的将来会有更多提高。

小直径视频内窥镜发展路线图

小直径视频内窥镜发展路线图

YD:关于一次性视频内窥镜及其瞄准的应用领域,您是怎样的观点呢?

SI:基于顶端芯片的视频内窥镜将在不远的将来成为一次性内窥镜的主流产品。除此之外,随着可提供良好图像质量的CMOS图像传感器(CIS)模块的尺寸缩小,非可视化的医疗设备,如导管或手术工具将具有可视化能力。与其他可视化技术,如电荷耦合器件(CCD)相比,CMOS技术的突飞猛进是非常明显的,并将持续下去。由于像素面积的小型化,尺寸更小的芯片中的像素的数量正在增加,灵敏度也和背面照明技术一起得到提高,所以整体图像质量即使在较小的封装尺寸下,也可以得到改善。这些CMOS芯片的技术进步主要归功于智能手机技术的进步。此外,芯片和电线组装技术进行了改进,使得模块更小,同时保持高可靠性。因此,CMOS图像传感器(CIS)模块技术将成为医疗设备可视化的主要技术。

在内窥镜应用方面,这种微型技术特别适用于空间更小的区域,如大脑,鼻窦,肺,喉,胆管、微型腹腔镜、妇科和泌尿外科等。此外,新技术开辟了3D窥镜的小型化和多摄像头在更广泛领域的诊断应用。新的应用领域可包括如饲养管、吸入管、心脏和ICU导管等导管。

Shingo Ishii先生简介:

藤仓公司Shingo Ishii先生

Shingo Ishii先生通过在加拿大温哥华大学的学习以及在西雅图WA公司10年项目负责人的经历,积累了国际商务的经验。在2002年,他加入了藤仓电信光纤组件国际市场团队。自2007年以来,他担任微型CMOS成像传感器模块和医学特种光纤新业务发展部经理。

延伸阅读:

《固态医学成像-2017版》

《固态医学成像:X射线和内窥镜》

《改变医学成像产业的固态传感器》

《核医学成像设备市场-2017版》

《CMOS图像传感器产业现状》

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