Industrija endoskopskih medicinskih pripomočkov je večdisciplinarna in na znanju tematska visokotehnološka industrija. Izdelki vključujejo številna področja, kot so medicina, biološki inženiring, optika, natančna izdelava, obdelava slik, medicinski materiali in elektromehanske informacije, zato imajo izdelki običajno visoke tehnične ovire. Poleg tega različne bolezni in metode diagnoze / zdravljenja zahtevajo različne serije in specifikacije izdelkov. Zato potrebuje lastniško tehnično kopičenje ter zmogljivosti raziskav in razvoja za izpolnjevanje zahtev glede diagnoze in zdravljenja kliničnih ustanov.
Optična tehnologija
Optične leče so temeljne komponente endoskopa. Optične leče višjega cenovnega razreda lahko zagotovijo večje in globlje vidno polje ter zmanjšajo popačenje slike in popačenja. Poleg tega lahko tehnologija optičnega zooma še izboljša stopnjo opazovanja in diagnoze drobnih lezij. Različne vrste endoskopov imajo različne zahteve za optične leče. Kot vidnega polja domačih endoskopov lahko na splošno doseže 140 °, medtem ko lahko vidni kot v kolonoskopu Olympus EVIS 290 doseže 170 °; optična zasnova laparoskopa Karla Storza skoraj ničelna popačenost, kar koristi od nabiranja optične tehnologije za obdelavo in oblikovanje na Japonskem in v Nemčiji. Trenutno je Kitajska že imela zmogljivosti vrhunskih leč in mikro-optičnega oblikovanja. Razvoj optične hladne obdelave, brizganja in 3 tehnologije D je tudi temelj za razvoj obdelave domačih optičnih leč z endoskopom.
Poleg tega se svetlobni vir, ki se uporablja v endoskopih, prehaja iz halogenskih žarnic v ksenonske žarnice. Ksenonske sijalke lahko zagotavljajo visoko svetlost, osvetlitev polnega spektra in so bile splošno sprejete v klinikah. LED osvetlitev visoke svetlosti trenutno nadomešča ksenonske in halogenske žarnice zaradi svojih prednosti, kot so velika svetlost in nizka energetska učinkovitost. Z razvojem tehnologije je laserska razsvetljava postala nov razvojni trend, sistem laserske razsvetljave, ki ga je uvedel Fujifilm, pa je v življenju boljši od LED osvetlitve.
Endoskopska tehnologija slikanja oblikuje tudi različne tehnologije optičnih slik, kot so tehnologija avtofluorescence, tehnologija ozkega pasu za spektralno slikanje in tehnologija fluorescenčne slike, ki se pogosto uporabljajo v klinični diagnostiki in kirurškem usmerjanju. Kot primer vzemimo ozko pasovno tehnologijo spektralnega slikanja, s posebno osvetlitvijo modre svetlobe z valovno dolžino lahko izboljšamo mikrovaskularno slikanje sluznične plasti, izboljšamo zmožnost razlikovanja morfologije lezije v pogojih, ki niso obarvani, in pomagajo pri zgodnji diagnozi rak prebavnega trakta.
Endoskopska tehnologija slikanja oblikuje tudi različne tehnologije optičnih slik, kot so tehnologija avtofluorescence, tehnologija ozkega pasu za spektralno slikanje in tehnologija fluorescenčne slike, ki se pogosto uporabljajo v klinični diagnostiki in kirurškem usmerjanju. Kot primer vzemimo ozko pasovno tehnologijo spektralnega slikanja, s posebno osvetlitvijo modre svetlobe z valovno dolžino lahko izboljšamo mikrovaskularno slikanje sluznične plasti, izboljšamo zmožnost razlikovanja morfologije lezije v pogojih, ki niso obarvani, in pomagajo pri zgodnji diagnozi rak prebavnega trakta.
Strojna elektronika in obdelava slik
Čip slikovnega senzorja je še ena glavna sestavina sistema endoskopa. Endoskop ima visoke zahteve glede slikovnega senzorja v smislu fotoobčutljivih lastnosti, občutljivosti, porabe energije, glasnosti itd. Domači endoskopi so bili vedno omejeni na tehnologijo čip slikovnih naprav visoke kakovosti, po kakovosti slike pa so daleč za tujimi blagovne znamke za dolgo obdobje. Pomemben razlog je, da visokozmogljivih senzorjev slike CCD ni mogoče dobiti. Trenutno je Olympus EVIS 290 vrhunski izdelek na trgu; njegovi 2 megapikseli imajo očitne prednosti pri ločljivosti slik in dinamičnem območju. Zahvaljujoč skupnemu razvoju visokozmogljivega slikovnega senzorja s podjetjem Sony je Olympus predstavil tudi 4 K visokoločljiv laparoskopski sistem. Trenutno se s hitrim razvojem tehnologije zaznavanja slike CMOS razkorak med pridobljeno kakovostjo slike in CCD senzorjem slike postopoma zmanjšuje in ima prednosti enostavne izdelave in obdelave, nizke porabe energije itd. Ta omejitev postopoma zdrobljen, prav tako pa bo pospešil domači hiter razvoj industrije endoskopov.
Z vidika obdelave slike lahko napredni algoritmi izboljšajo kakovost slike endoskopov in poudarijo značilnosti lezij ter še izboljšajo tehnologijo diagnostike in kakovost endoskopskih lezij. Trenutno sta domača obdelava slik in umetna inteligenca v polnem razmahu, kar je priložnost za domačo industrijo endoskopa.
Materiali in postopki
Endoskop je zelo natančen instrument. Telo leče pogosto vsebuje na stotine natančnih in drobnih delov, ki vključujejo optične in mehanske dele, tehnologija obdelave pa je izredno težavna. Do zdaj se razkorak med domačimi postopki obdelave in tujimi postopoma zmanjšuje, visokokakovostne natančne dele pa lahko že izdelujemo v domovini. Zavrtje gastroskopa mora pogosto doseči zgornji 210 °, spodnji 90 °, levi in desni 100 ° upogib, enteroskopija pa mora doseči gor in dol 180 ° , levo in desno 100 ° upogib. Učinkovitost domačih in uvoženih instrumentov je v osnovi enaka. Dejavniki, ki določajo učinkovitost endoskopskih izdelkov, vključujejo postopek montaže in značilnosti materiala. Življenjska doba domačih endoskopov je krajša od uvoženih endoskopov; to zahteva nadaljnje izboljšanje materialov in optimizacijo oblikovanja, da se zmanjša vrzel.