Chirurgia generale laparoscopica 3D non robotica vs. 2D

Ulteriori informazioni sul 3D

Come funziona la visualizzazione 3D?

3D sta per tridimensionale ed è sinonimo di visione stereoscopica. Uno dei vantaggi della vista bioculare è la percezione della profondità. Poiché i nostri occhi sono separati tra loro di circa 3 pollici, ogni occhio vede un'immagine leggermente diversa quando guarda un oggetto. Quando le singole immagini visualizzate da ciascun occhio raggiungono la corticale visiva, il cervello assembla automaticamente queste immagini e interpreta le informazioni relative alla terza dimensione. Altri segnali che aiutano il cervello a elaborare la percezione della profondità sono la prospettiva, l'ombreggiatura, i folgori, il colore, le dimensioni relative, ecc.

Il sistema di videocamere EinsteinVision^® 3.0 Aesculap utilizza queste caratteristiche della percezione umana per creare un'immagine 3D. Durante l'intervento due sensori Full HD nella testa della telecamera catturano due immagini da un punto di vista diverso, simulando le diverse prospettive dell'occhio sinistro e destro. Queste immagini vengono elaborate e visualizzate su un monitor 3D, che offre immagini 3D nitide e luminose. L'osservatore deve indossare occhiali 3D per creare l'illusione della profondità spaziale. Questi segnali devono raggiungere il cervello contemporaneamente attraverso canali separati, il che è reso possibile dall'utilizzo di occhiali 3D.

Qual è la differenza tra occhiali 3D attivi e passivi?

Gli occhiali 3D possono essere divisi in due tecnologie primarie: gli occhiali attivi (shutter) e gli occhiali passivi (polarizzati). Entrambe le tecniche sono funzionali nell'inviare due mezze immagini stereoscopiche per ciascun occhio separatamente al cervello.

In realtà gli occhiali passivi 3D devono essere polarizzati circolari perché ciò consente all'osservatore di inclinare la testa da un lato all'altro senza influire sul contrasto e sulla luminosità dell'immagine 3D.

L'assenza di batterie negli occhiali 3D polarizzati consente a questa tecnologia di essere la scelta migliore per visualizzazioni tridimensionali in ambito medicale.

Qual è il processo di sterilizzazione migliore per i componenti visivi 3D?

Fino a poco tempo fa erano disponibili due opzioni per la fornitura di prodotti sterili di un sistema di videocamere. La prima opzione è la sterilizzazione in autoclave. In genere si tratta dell'endoscopio e talvolta anche della testa della telecamera, se non viene rivestita con un rivestimento sterile. Lo svantaggio dell'autoclavaggio è la sollecitazione termica del prodotto dovuta all'alta temperatura (134°C). Ciò spesso si traduce in una minore durata del prodotto e in un aumento dei costi di investimento, poiché è necessario l'acquisto di videocamere aggiuntive in un periodo di tempo definito. Un altro svantaggio è che, a causa del tempo necessario per il processo di autoclavaggio, un ospedale di solito necessita di più teste di telecamera per eseguire la routine quotidiana in sala operatoria. Ciò comporta un notevole aumento dei costi di investimento. Il vantaggio è che la sterilizzazione in autoclave è un processo standard disponibile praticamente in ogni ospedale.

La seconda opzione è Sterrad, uno sterilizzatore al gas-plasma a bassa temperatura che richiede perossido di idrogeno per il processo di sterilizzazione. Sono disponibili diversi tipi di sterilizzatori Sterrad. Il vantaggio è che il ciclo di sterilizzazione totale, incluso il trasporto, è di solito notevolmente più breve rispetto alla sterilizzazione in autoclave poiché gli sterilizzatori Sterrad non devono essere posizionati nella centrale di sterilizzazione, ma possono essere posizionati più vicino alla sala operatoria. Ciò riduce i costi di investimento in quanto potrebbe non essere necessario acquistare più testine. Lo svantaggio potrebbe essere che il tipo di sterilizzatore Sterrad necessario per trattare i componenti 3D non è disponibile in ospedale.

Cosa offre:

• processo - nessuna modifica nella pratica esistente con l'uso di una cover sterile;
• utilizzo - il sistema di telecamere rimane in sala operatoria ed è sempre pronto all'uso;
• qualità della visione - la copertura in vetro integrata sull'estremità distale della cover sterile fornisce una visione chiara del sito chirurgico; 
• paziente - la cover sterile è priva di lattice e riduce il rischio di cross-contaminazione;
• budget - con un massimo di due videocamere (0°, 30°) è possibile eseguire tutte le procedure sul giro; 
• risparmio - nessun costo di reprocessing.

Chip-on-the-tip vs. tradizionali videocamere 3D: qual è la differenza?

Sistemi con videocamera 3D chip-on-the-tip 

L'endoscopio chip-on-tip 3D è, rispetto alla configurazione con videocamera tradizionale, una tecnologia relativamente nuova. Due sensori ottici sono montati direttamente nell'estremità distale dell'endoscopio. L'immagine generata nella lente dell'obiettivo distale viene guidata sui due sensori di immagine e converte i segnali ottici in segnali elettrici e li trasmette alla testa della telecamera 3D tramite cavi. Da qui i segnali stereoscopici vengono trasmessi all'unità di controllo della telecamera e poi al monitor 3D, dove vengono visualizzati come stereo passivo con angoli di polarizzazione diversi a sinistra e a destra. Gli occhiali 3D passivi permettono all'osservatore di ottenere l'impressione di un'immagine tridimensionale.

A causa del diametro esterno di 10 mm del sistema di telecamere 3D e del fatto che è necessario inserire due sensori nella punta distale dell'endoscopio, le dimensioni dei sensori di immagine sono notevolmente inferiori rispetto a quelle di una testa della telecamera 3D convenzionale. Pertanto, la risoluzione dell'immagine nativa del sensore è solitamente inferiore a Full HD (1080 linee di risoluzione orizzontale) e deve essere portata alla qualità Full HD.

La percezione della profondità è una caratteristica chiave per la visualizzazione stereoscopica. Solo una buona percezione della profondità fornisce l'impressione di un'immagine 3D naturale. Il sistema con videocamera chip-on-the-tip, per natura tecnologica, fornisce solo una profondità di campo limitata, il che di solito comporta un'impronta 3D meno impressionante.

I sensori più piccoli hanno una dimensione dei pixel ridotta, il che di solito comporta un livello più elevato di disturbo dell'immagine. Pertanto, è utile disporre di sensori più grandi nella videocamera.

Le principali differenze rispetto al sistema chip-on-the-tip sono:

• I due sensori di immagini collocati nella testa della telecamera sono notevolmente più grandi. Ciò è molto utile per un basso rumore dell'immagine.
• L'area di messa a fuoco è solitamente più ampia rispetto ai sistemi con videocamera chip-on-the-tip.
• La risoluzione dell'immagine fornisce Full HD nativo (1080 linee di risoluzione orizzontale). Pertanto, non è necessario un processo di upscaling poiché la risoluzione completa è già disponibile sul sensore.
• Il peso aggiuntivo del sistema di lenti a barre e degli obiettivi è trascurabile rispetto al peso totale della testa della telecamera.