Các kỹ sư Đức vừa chế tạo được một máy quay phim nội soi dùng trong y học có kích thước chỉ nhỏ bằng một hạt muối thô. Chiếc máy quay phim (camera) nhỏ xíu lắp ráp vào đầu một sợi cáp quang được các bác sĩ và các nhà nghiên cứu đón nhận như một trợ thủ vô giá giúp họ quan sát các nội tạng trong cơ t...
Các kỹ sư Đức vừa chế tạo được một máy quay phim nội soi dùng trong y học có kích thước chỉ nhỏ bằng một hạt muối thô.
Chiếc máy quay phim (camera) nhỏ xíu lắp ráp vào đầu một sợi cáp quang được các bác sĩ và các nhà nghiên cứu đón nhận như một trợ thủ vô giá giúp họ quan sát các nội tạng trong cơ thể người. Có thể coi nó là chiếc camera nhỏ nhất thế giới với thể tích dưới 1 cm3.
Chiếc camera nội soi sử dụng một lần có kích thước chỉ bằng một hạt muối.
Những chiếc máy nội soi hiện dùng trong y học khá đắt, sau mỗi lần sử dụng phải lấy ra, làm vệ sinh và khử trùng rất phức tạp. So sánh với chúng, chiếc camera mới với giá thành thấp, dùng một lần được ví như một trinh sát viên tận tuỵ, hy sinh luôn sau khi hoàn thành nhiệm vụ được giao.
Đây là một sản phẩm được Viện Tiểu hình hóa Fraunhofer (Đức) phối hợp với Công ty Awaiba GmbH và Viện quang học ứng dụng hợp tác để thiết kế chế tạo.
Thông thường, một máy quay phim kỹ thuật số gồm một thấu kính, một bộ các cảm biến và các tiếp xúc điện để tiếp nhận những dữ liệu mà các cảm biến chuyển đến. Có tới 28.000 cảm biến được làm thành một đĩa silic gọi là lớp xếp (wafer), sau đó, kết nối chúng lại nhờ các bộ tiếp xúc và lắp với ống kính.
Tất cả các linh kiện được lắp ráp hết sức tinh vi, theo một sơ đồ phức tạp, bố trí cực kỳ hợp lý để thu nhỏ đến tối đa trong một kích thước nhỏ bằng một hạt muối kết tinh, thành một chiếc máy quay phim tí hon và hiệu quả.
Chiếc camera máy quay phim này có độ phân giải lên tới 62.500 pixel và truyền những hình ảnh cho các bác sĩ hay nhà nghiên cứu thông qua dây cáp điện chứ không phải cáp quang. Nhưng người chế tạo ra nó cho rằng sản phẩm độc đáo của họ không chỉ dùng trong y học mà còn dùng trong nhiều lĩnh vực khác như thiết kế ô tô chẳng hạn.
Lúc này, chúng sẽ thay thế chiếc gương theo dõi quá trình khí động học hoặc dùng để kiểm tra những dấu hiệu mệt mỏi của người lái xe, tránh gây tai nạn do mất tập trung.
Người ta hy vọng chiếc máy nội soi này sang năm sẽ được đưa ra thị trường.
Các kỹ sư Đức vừa chế tạo một camera nội soi dùng trong y học, nhỏ đến mức kích thước chỉ tương đương một hạt muối thô. Thiết bị siêu nhỏ này được lắp ở đầu sợi cáp, giúp bác sĩ và nhà nghiên cứu quan sát những cơ quan nằm sâu bên trong cơ thể người. Với thể tích dưới 1 cm3, sản phẩm được giới thiệu như một trong những camera nhỏ nhất thế giới từng được chế tạo.
Camera mới hướng tới hình thức sử dụng một lần, khác với nhiều thiết bị nội soi y tế hiện nay vốn có giá thành cao và quy trình tái sử dụng phức tạp. Sau mỗi ca kiểm tra, các hệ thống thông thường phải được lấy ra, làm vệ sinh kỹ lưỡng rồi khử trùng trước khi tiếp tục phục vụ bệnh nhân. Vì vậy, camera giá thấp có thể dùng xong rồi bỏ được ví như một trinh sát viên tận tụy, hoàn thành nhiệm vụ trước khi hy sinh.
Sản phẩm là kết quả hợp tác giữa Viện Tiểu hình hóa Fraunhofer của Đức, Công ty Awaiba GmbH và Viện quang học ứng dụng trong quá trình thiết kế, chế tạo. Mục tiêu của nhóm phát triển là thu nhỏ toàn bộ hệ thống ghi hình xuống kích thước cực kỳ hạn chế, nhưng vẫn giữ khả năng truyền hình ảnh hữu ích. Thành quả cuối cùng nằm gọn ở đầu cáp, mở ra cách tiếp cận mới cho những thủ thuật cần quan sát bên trong cơ thể.
Một camera kỹ thuật số thông thường gồm thấu kính, hệ thống cảm biến cùng các tiếp xúc điện có nhiệm vụ tiếp nhận và chuyển dữ liệu hình ảnh. Trong thiết bị tí hon này, khoảng 28.000 cảm biến được chế tạo trên một đĩa silic, còn gọi là lớp xếp hoặc wafer. Các cảm biến sau đó được liên kết bằng những bộ tiếp xúc, rồi lắp ghép với ống kính theo một cấu trúc được tính toán rất chặt chẽ.
Việc sắp xếp linh kiện diễn ra với độ chính xác cao, bởi từng bộ phận đều phải chiếm diện tích tối thiểu trong không gian nhỏ như hạt muối kết tinh. Các kỹ sư phải phối hợp thấu kính, cảm biến và mối nối điện theo sơ đồ phức tạp, bảo đảm camera vẫn hoạt động hiệu quả sau khi thu nhỏ. Kết quả là một máy quay phim cực bé, nhưng có cấu trúc hoàn chỉnh thay vì chỉ là một cảm biến đơn lẻ.
Dù kích thước gần như không thể nhìn rõ bằng mắt thường, camera đạt độ phân giải lên tới 62.500 pixel, đủ truyền hình ảnh phục vụ bác sĩ và nhà nghiên cứu. Hình ảnh được gửi qua dây cáp điện, không truyền bằng cáp quang như nhiều người có thể hình dung khi nói về nội soi siêu nhỏ. Cách truyền này cho phép camera kết nối với hệ thống bên ngoài, nơi hình ảnh được tiếp nhận và theo dõi.
Nhóm chế tạo nhận định ứng dụng của camera không dừng ở y học, bởi kích thước nhỏ có thể tạo lợi thế trong nhiều lĩnh vực kỹ thuật khác. Trong thiết kế ô tô, thiết bị có thể thay thế gương dùng để theo dõi quá trình khí động học, nơi không gian lắp đặt thường bị giới hạn. Camera cũng được kỳ vọng hỗ trợ kiểm tra dấu hiệu mệt mỏi của người lái, qua đó góp phần phòng tránh tai nạn do mất tập trung.
Những khả năng trên khiến camera hạt muối trở thành một công cụ quan sát linh hoạt, vừa phù hợp với cơ thể người vừa có tiềm năng phục vụ máy móc. Lợi thế dùng một lần còn giúp giảm yêu cầu vệ sinh và khử trùng sau thủ thuật, dù nguồn tin không nêu chi tiết quy trình thương mại cụ thể. Các nhà phát triển hy vọng chiếc camera nội soi này sẽ được đưa ra thị trường vào năm sau, mở đường cho nhiều ứng dụng thực tế hơn.
