Un ojo confiable en la salud
Inspección visual automática de endoscopios rígidos
Los endoscopios rígidos se utilizan en el diagnóstico y la terapia médica para examinar las cavidades corporales y los órganos huecos y para realizar procedimientos mínimamente invasivos. Para evitar riesgos para los pacientes y el personal médico, es fundamental que los dispositivos funcionen perfectamente. Las pruebas de calidad confiables están destinadas sobre todo a excluir riesgos de infecciones y lesiones, pero también diagnósticos erróneos. En muchos países, los hospitales están obligados por ley a revisar y mantener regularmente sus endoscopios para garantizar que funcionen correctamente y que no contengan gérmenes dañinos para la salud. Además, existen directrices y normas europeas que regulan el aseguramiento de la calidad de los endoscopios rígidos. Estos controles los lleva a cabo personal especialmente capacitado e incluyen pruebas de endoscopia y pruebas de esterilización, así como extensas inspecciones visuales.
La empresa holandesa Dovideq Medical Systems BV se especializa en instrumentos de medición para cirugía mínimamente invasiva. La gama de productos actual está dirigida a los departamentos centrales de esterilización en hospitales, fabricantes de endoscopios y empresas de reparación de endoscopios. Para la inspección de endoscopios rígidos, Dovideq Medical Systems ha desarrollado varios sistemas automatizados y en red. Especialmente manejable, pequeño, ligero, económico y rápido es el probador automático de endoscopios LightControl. Utilizando seis parámetros de prueba y medición, se registran y evalúan datos detallados sobre el estado del endoscopio. Esto garantiza que solo los endoscopios impecables lleguen al quirófano.
El sistema LightControl garantiza un alto grado de eficiencia y fiabilidad con la ayuda de las cámaras IDS de la familia de cámaras LE. Por la seguridad de todos, por el bienestar de los pacientes y en definitiva también en beneficio del balance del hospital.
La pandemia de COVID 19 ha puesto aún más de relieve la importancia de la higiene y la esterilidad de los endoscopios y otros dispositivos médicos, lo que ha llevado a una mayor conciencia de la necesidad de procedimientos de inspección automatizados. Un endoscopio que no se haya limpiado y desinfectado correctamente puede provocar la transmisión de infecciones, y un endoscopio defectuoso puede provocar lesiones durante el examen o el tratamiento del paciente. No menos graves son las consecuencias de un diagnóstico erróneo o un tratamiento incorrecto si un endoscopio no funciona correctamente o está dañado, dando como resultado imágenes incorrectas.
Los defectos de calidad y el deterioro del funcionamiento asociado de un endoscopio pueden tener varios orígenes. Además del manejo incorrecto y la falta de mantenimiento, estos incluyen factores como la fatiga del material y la contaminación. El transporte inadecuado o el almacenamiento inadecuado también pueden provocar daños, al igual que el simple envejecimiento del dispositivo médico. Las lentes y otros componentes ópticos pueden desgastarse con el tiempo, lo que da como resultado imágenes borrosas o distorsionadas. Para evitar que las bacterias u otros patógenos se asienten en el endoscopio y, por lo tanto, no solo perjudiquen la calidad de las imágenes sino, en el peor de los casos, también dañen a la persona que está siendo tratada, se esterilizan regularmente. Sin embargo, el proceso de esterilización también puede afectar la calidad y precisión de los dispositivos médicos, ya que las altas temperaturas y las sustancias químicas utilizadas en el proceso pueden ser potencialmente dañinas para los componentes sensibles del endoscopio. En particular, el calor y el vapor pueden atrapar la humedad en las lentes y causar daños. Además, algunas sustancias esterilizantes, como el formaldehído, pueden tener un efecto corrosivo en las piezas metálicas.
Tan complejas como son las posibles causas, tan versátiles son los posibles daños de un endoscopio. Para abordar de manera eficiente la complejidad de los criterios de inspección requeridos, Dovideq Medical Systems ha desarrollado el sistema de inspección visual patentado LightControl. “Con la ayuda de la cámara, ve mucho más que el ojo humano de un cirujano, por ejemplo, partículas de suciedad, fracturas de lentes, impurezas o desviaciones de color”, explica Chielant de Wit, director general de Dovideq Medical Systems.
LightControl ejecuta la inspección visual automatizada con la ayuda de una cámara uEye LE de IDS. El precio, el sensor y el tamaño fueron factores decisivos en la elección del modelo. La cámara industrial USB3 Vision integrada U3-3860LE Rev.1.2 se reduce a funciones esenciales y tiene un sensor Sony sensible a la luz. El IMX290 integrado con tecnología BSI ("iluminación de la parte posterior") garantiza una excelente calidad de imagen con una separación de colores limpia y permite una reproducción realista del sujeto, que es tan importante aquí, incluso en condiciones de iluminación deficientes o fluctuantes. La cámara es pequeña y versátil, pero la carcasa de plástico revestida y liviana es robusta, lo que la hace ideal para la integración en pequeños dispositivos y sistemas integrados y la predestina para su uso en tecnología médica.
Para la inspección de calidad automatizada de los endoscopios, Dovideq ha identificado seis parámetros de prueba y medición que examina la cámara y sobre cuyo estado el sistema proporciona información detallada en tiempo real:
-El algoritmo "Lens Fracture" mide si uno o más lentes internos tienen una fractura. El algoritmo de "Detección de partículas" descubre si partículas finas de suciedad, humedad u otras contaminaciones han entrado en las áreas internas del endoscopio. Para ambas mediciones, la cámara toma varias fotografías y hace un histograma a partir de ellas. El sistema hace referencia a las imágenes en relación con imágenes anteriores y alimenta estos datos a una red neuronal.
- Las "fibras de luz" se miden en lux y se basan en la emisión de luz. La medición de la fibra luminosa utiliza valores de referencia para garantizar que las fibras o los haces de fibras del endoscopio dejen pasar suficiente luz. Esto evita que el endoscopio proporcione imágenes poco claras.
-La "transmisión de luz" a través de las lentes se determina sobre la base de imágenes individuales de la cámara IDS integrada. Para ello, el dispositivo de medición utiliza una fuente de luz calibrada que incide sobre un plano de píxeles. A cada píxel se le asigna un valor RGB específico de un espectro de color. La combinación de todos los píxeles se convierte en un valor de luminancia y se referencia con la ayuda de un algoritmo especialmente desarrollado.
-La "medición de enfoque" utiliza la transformación científica de ondas de Harr para verificar si las lentes están intactas y no contaminadas o si el endoscopio proporciona una imagen clara. Durante la medición, el sistema toma varias fotografías para tener una idea del estado de cada lente. En el caso óptimo, la cámara mira a través del endoscopio y muestra contornos nítidos.
-La "Corrección de color" se realiza para detectar la decoloración debido al proceso de esterilización. El sistema advierte contra la mala interpretación de las imágenes debido a las desviaciones del color. La unidad toma imágenes y mide las desviaciones en la transmisión del color utilizando el modelo HSV, que describe el color de un píxel. basado en los 3 valores Tono (matiz), Saturación (saturación) y Valor (brillo) Color Correctness garantiza que se reproduzcan los colores reales de los órganos o tejidos para evitar diagnósticos o tratamientos incorrectos.
"Con la ayuda de los detalles de la prueba y la medición, se puede evaluar la información sobre el rendimiento de los endoscopios probados y se pueden crear análisis históricos y de tendencias", explica Chielant de Wit. "LightControl almacena todos los detalles de las mediciones del endoscopio, junto con los resultados de las pruebas, en una base de datos llamada EndoscopeManager con fines de generación de informes y administración, lo que permite una administración dedicada y generación de informes de calidad".
Manejo del ejemplo del producto ScopeControl®
Según Chielant de Wit, los beneficios para el cliente son evidentes. "La inspección visual automatizada de endoscopios sirve para garantizar la calidad, la eficiencia, la rentabilidad y la seguridad del paciente en hospitales y consultorios médicos. Los sistemas como LightControl hacen una contribución significativa a esto al proporcionar resultados objetivos y detectar incluso los defectos, rasguños o desgaste más pequeños en los endoscopios. Además, siempre funcionan con la misma precisión y consistencia, independientemente de factores como la fatiga o el error humano, y son mucho más rápidos. Esto ahorra tiempo y costos, conduce a una mayor disponibilidad del equipo y una mejor utilización de los recursos. Se detectan posibles defectos o daños. en una etapa temprana, lo que puede evitar reparaciones costosas o el reemplazo de endoscopios. Las imágenes o videos resultantes están disponibles como prueba de inspección y pueden usarse para análisis de fallas y fines de capacitación si es necesario.
panorama
"Los endoscopios son dispositivos médicos vitales que permiten a los médicos diagnosticar y tratar una variedad de afecciones al proporcionar una vista interna clara del cuerpo del paciente. Sin embargo, como cualquier dispositivo médico, los endoscopios están sujetos a desgaste y, con el tiempo, es posible que necesiten para ser reparado o reemplazado", dice Chielant de Wit. Ya ahora, la demanda de inspección visual inteligente automatizada de endoscopios es alta y se espera que aumente aún más en los próximos años. En particular, debido al creciente número de procedimientos de endoscopia y la creciente sensibilidad a los riesgos de infección, la demanda de tecnologías de inspección automatizadas será cada vez mayor. Además, la inteligencia artificial ayudará a mejorar la eficiencia y precisión de los procesos de inspección y minimizará el error humano.
Las necesidades del sector de la salud están evolucionando tan rápido como las tecnologías utilizadas en este campo. El uso de cámaras IDS está demostrando cada vez más su valor aquí. "En tecnología médica, la demanda de nuestros productos ha aumentado especialmente en el último año, lo que nos complace no solo desde el punto de vista económico", explica el director general de IDS, Jan Hartmann. Cada vez más cámaras IDS están haciendo una contribución a la promoción de la salud en todo el mundo.
Cámara
Nuestra cámara para proyectos que ahorra costes y espacio: la uEye LE
-Interfaz: USB 3
-Modelo: U3-3860LE-C-HQ Rev.1.2
-Tipo de sensor: CMOS
-Fabricante: Sony
-Velocidad de fotogramas: 135 fps
-Resolución: 1936 x 1096 píxeles
-Obturador: Rolling-Shutter
-Clase óptica: 1/3"
-Resolución: 1,31 MPixel
-Dimensiones: 47,0 x 46,0 x 23,9 mm
-Peso: 36g
-Conector: USB Tipo-C
-Aplicaciones: visión artificial, tecnología médica y automatización de laboratorios, aplicación de inspección
Cliente
Dovideq Medical Systems se especializa en instrumentos de medición utilizados en cirugía mínimamente invasiva. La gama de productos actual está dirigida a los departamentos de esterilización central e ingeniería biomédica, así como a los directores profesionales de quirófanos de hospitales preocupados por el uso y la calidad de los endoscopios. Las soluciones de Dovideq reducen el costo total de propiedad, reducen el tiempo de inactividad de la cirugía y aumentan la eficiencia, la previsibilidad y la trazabilidad mediante la automatización de procesos clave, incluidas las reparaciones.
Autor
Silke von Gemmingen
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