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出国看病:手术患者新福音,4K-3D视频显微镜已在日本开发,将于2022年投入中国
【本文为疾病百科知识,仅供阅读】

日本京都大学研究生院医学研究科的八木真太郎讲师和上本伸二教授及庆应义塾大学的小林英司教授等人,通过与三鹰光器公司和松下互联解决方案公司进行的联合研究,开发出了“手术用高清(4K)3D视频荧光显微镜”。

在使用显微镜的微创手术中,主刀医生必须长时间盯着目镜看,会造成颈部和手臂酸麻。另外,手术助手无法与主刀医生看到同一片手术视野,还会妨碍技术的传授。此次开发的装置配备高性能镜头,通过远距离对手术部位进行缩放,在可双眼观看3D图像的4K显示器上显示影像。以往的显微镜存在高倍率时焦点深度变浅、难以对焦的问题,而此次的装置能防止这种现象发生,是一款划时代的产品(具备优异的深视力)。

另外,主刀医生与助手可以观看同一台显示器,能以较为轻松的姿势做手术,而且可快速调节倍率(具备灵敏的视觉),因此不仅能应用于各个领域的手术用途,还可用于教育用途。此外,还能以荧光图像的方式在显示器上实时重叠显示血流和肿瘤(癌症),由此可以确认肿瘤的位置和手术的完成情况,能更加安全地进行手术。

日本开发出手术用4K-3D视频显微镜,2022年投放中国市场

主刀医生与助手可以观看同一台显示器,以轻松的姿势做手术

关于今后的计划,预定2019年内作为医疗器械向有关部门申报,并为上市产品的量产化做准备,2020年以后强化在日本国内的销售。海外方面,预定2021年在美国市场推出,2022年在中国市场推出,计划在全球普及利用新款显微镜的新式手术法。

开发背景

在脑神经外科、整形外科、耳鼻科、眼科和移植外科等,为了对微细的血管、器官和组织进行手术,需要使用手术用显微镜,但主刀医生必须长时间保持一个姿势盯着目镜看,会导致颈部和手臂酸麻,造成手术质量下降。另外,在显微镜手术中,助手和参观人员无法完全看到主刀医生所见的手术视野,因此还会妨碍技术的传授。

研究方法与成果

此次开发的手术用高精细(4K)3D视频荧光显微镜通过从远处进行变焦,能以高倍率在显示器上显示双目3D的4K图像。另外,4K摄像机的物镜的双眼间距为35mm,通过在手术部位上方近1m的高度使用,能实现以下功能。

(1)通过进行缩放,可以在3D显示器上无缝显示从裸眼图像到显微镜高倍视野的图像(灵敏的视觉)。

(2)由于手术部位与镜头之间相距约1m,可以形成以往的视频显微镜无法实现的工作空间。因此,主刀医生与助手能在同一个画面上观察手术部位,同时相互进行操作,有助于提高教学效果。

(3)为兼顾景深和分辨率,组合使用了三鹰光器自主开发的光学镜头和松下的4K相机,由此实现了深视力和精细的表现力(优异的深视力)。

(4)由于主刀医生可以抬起头,以轻松舒适的姿势进行手术,而且能快速调节镜头的倍率,在手术中使用时,从低倍视野到高倍视野都能顺利应对。由此可应用于各个领域的手术,以前就需要利用显微镜放大视野的手术自不必说,需要使用外科用放大镜低倍放大视野的手术也可以使用。

(5)此外,该装置还可以在3D显示器上实时重叠显示组织和血管内的血流及肿瘤(癌症)的荧光图像,因此可以边确认肿瘤的位置和手术的完成情况边安全地进行手术。

日本开发出手术用4K-3D视频显微镜,2022年投放中国市场

深度±5mm

可以在远处对焦点深度进行±5mm的处理,这是利用传统显微镜难以实现的

日本开发出手术用4K-3D视频显微镜,2022年投放中国市场

9-0和12-0的缝合线

12-0的缝合线(粗度不到1/100mm,约为头发的1/10)也能清晰看见的分辨率

 
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  • 幕内雅敏 教授

    IASGO(国际外科、消化科、肿瘤科医师协会)主席

    日本外科学会会长

    日本红十字会总医院院长

    擅长:肝胆疾病、肝胆胰移植

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