Исследователи из Корейского института передовых технологий (KAIST) в Тэджоне и Корейского института фотонных технологий (KOPTI) в Кванджу разработали новую широкоугольную камеру на основе глаза насекомых, предназначенную для клинической стоматологии. Об этом сообщает сайт My Droll. Перевод основных положений публикации представлен изданием Discover24.
Традиционная технология стоматологической фотографии неудобна в использовании многих инструментов, таких как зеркала и щечные ретракторы. Стоматологам часто требуются базовые изображения зубов под разными углами для осмотра и оценки их состояния. Чтобы получить эти изображения, пациентам приходится испытывать дискомфорт, потому что стоматологи должны помещать им в рот зеркало, чтобы запечатлеть отраженное изображение зубов с помощью портативной камеры.
Существуют компактные внутриротовые стоматологические камеры, способные без подобного дискомфорта просканировать состояние зубов. Однако из-за ограниченной глубины резкости и поля зрения обычное устройство имеет ограничения в изображении крупным планом (для детального наблюдения за кариесом) и в широкоугольном формате (для захвата всего расположения зубов).
Различные виды сложных глаз насекомых обладают превосходными зрительными характеристиками, такими как широкий угол обзора и большая глубина резкости, а также компактные органы зрения, состоящие из крошечных линз. Глаза насекомых послужили источником вдохновения для новых камер, способных преодолеть такие проблемы, как ограниченный диапазон наблюдения, но все ранее разработанные устройства имеют недостатки в виде низкого разрешения или ограниченных функций.
Теперь исследователи из Южной Кореи смогли разработать новую биологически-структурированную широкоугольную внутриротовую камеру (BIOC) для получения различных функциональных изображений, способных удовлетворить клинические потребности.
BIOC включает в себя новую конфигурацию массивов выпукло-вогнутых линз и перевернутых микролинз (iMLA) и один датчик изображения CMOS на гибкой печатной плате в держателе наконечника. Выпукло-вогнутая линза существенно увеличивает поле зрения (до 143 градусов), а iMLA уменьшают оптическую аберрацию по закону масштабирования.
Кроме того, новая камера устраняет многие хронические проблемы традиционных интраоральных камер, такие как ограниченная глубина резкости, толстая общая длина трека и ограниченная функциональная визуализация. BIOC предлагает многофункциональную стоматологическую визуализацию, включая широкий динамический диапазон, трехмерную глубину и автофлуоресцентную визуализацию, с помощью многоканальной системы технического зрения.
Ультратонкая дентальная камера способна устранить дискомфортные состояния за счет своей тонкости и наблюдать за зубами даже в анатомически узких областях. Четкая стоматологическая визуализация достигается без размытия изображения за счет имитации функции зрения насекомых с бесконечной глубиной резкости даже на близком расстоянии от объекта.
Авторы разработки надеются, что новая широкоугольная камера на основе структуры глаза насекомого внесет свой вклад не только в сфере биомедицинской инженерии, но и найдет возможность применения в других типах оптических устройств – для камер видеонаблюдения, смартфонов и дронов.