OmniVisionは、より深い内視鏡検査のために医療用画像センサーを縮小します

OmniVisionは、最小の医療用CMOSイメージセンサーと対応するウェーハレベルのカメラモジュールを発売し、解剖学的構造の最小部分へのより深い内視鏡検査手順を可能にしました。

その新しいOH0TAOVMed医療用イメージセンサーは、パッケージサイズを0.55mm x 0.55mmに縮小し、1.0ミクロンピクセルと1/31インチの光学フォーマットを備え、前モデルの4倍の400×400、つまり160KピクセルのRGB画像解像度を備えています。毎秒30フレームで、消費電力を20％から20mW削減します。

これにより、設計者は、使い捨てで再利用可能な内視鏡、および外径が1〜2mmのカテーテルやガイドワイヤーに超小型の視覚化を追加できます。あるいは、このセンサーの独自の小さなサイズにより、医療機器OEMは、より大きな作業チャネルを備えたより大きな直径のスコープを作成する柔軟性を得ることができます。

Omnivisionの医療マーケティングディレクターであるTehzeebGunja氏は、embedded.comに対して、次のように述べています。「既存の小型内視鏡はファイバーを使用しており、ファイバーの代わりにCMOSを使用しているため、低コストと高解像度が可能です。私たちはすでに小さなセンサーを持っていましたが、顧客はより小さなサイズと低コストでその400×400の解像度を求めていました。」 「内視鏡の先端にあるCMOSは、よりパラダイムになりつつあります。」

同社によれば、既存のカメラは大きすぎて再利用可能な内視鏡は費用対効果が低いため、身体の最小の解剖学的構造の医療処置は、以前はブラインドまたはファイバースコープからの低品質の画像で行われていました。

OH0TAの解像度の向上により、体の最小の臓器内から高品質のカラー画像をキャプチャできるため、神経、眼科、耳鼻咽喉科、心臓、脊椎、泌尿器科、婦人科、関節鏡検査などの手技のために医療機器を体の奥深くまで到達させることができます。歯科および獣医の診断および手術として。さらに、センサーの低消費電力により、「チップオンチップ」カメラの熱が減少し、患者の快適性が向上し、手技時間が長くなります。また、鮮明な画像のノイズも減少します。

この解像度の向上と、より小さなピクセルサイズおよび光学フォーマットを実現するために、OH0TAはOmniVisionのPureCelPlus-Sスタックダイテクノロジーに基づいて構築されています。この次世代ピクセルテクノロジーは、より高い色忠実度と3600 mV / lux-secの優れた低光感度を提供し、より鮮明な画像に対して37.5dBの高い信号対雑音比を提供します。さらに、PureCel Plus-Sは、OH0TAのより高いフルウェル容量（FWC）、ゼロブルーム、およびより低い消費電力を可能にします。

その他の重要な機能には、15.5度の主光線角度があり、高い視野と短い焦点距離を持つレンズの使用を可能にします。また、4線式インターフェースと生のアナログデータ出力もサポートしており、どちらも最小の信号ノイズで4メートルの長さのケーブルを介して送信できます。下位互換性と簡単な採用のために、このセンサーはOmniVisionの既存のOV426アナログ-デジタル変換ブリッジチップとインターフェースします。さらに、再利用可能な内視鏡滅菌用にオートクレーブ可能です。

「成功率が高く、患者の回復時間が短いため、低侵襲手術への傾向は高まり続けています。ただし、解剖学的構造の最も狭い領域、特に神経外科や心臓外科では、以前のセンサーには高解像度と非常に小さいサイズの必要な組み合わせがありませんでした」と、OmniVisionの医療製品マーケティングマネージャーであるEhsanAyarは述べています。 「OH0TAは、この組み合わせを提供する世界初のセンサーであり、特に解像度が制限され、イメージャの品質が低く、コストが高い光ファイバーで作られた従来のビデオスコープと比較して、内視鏡を大幅に改善できます。」

使い捨て内視鏡検査用のウェーハレベルカメラモジュール

OmniVisionは、新しいイメージセンサーに加えて、CameraCubeChipウェーハレベルテクノロジーを搭載したOVMed OCHTAカメラモジュールも発表しました。これにより、前任者の0.65mm x 0.65mmの小型サイズに合わせて、深い解剖学的アクセスが可能になります。このテクノロジーにより、OmniVisionの新しい高解像度OH0TAイメージセンサーを、信号処理とウェーハレベルの光学系とともに単一のコンパクトなパッケージに統合できます。

OCHTAカメラモジュールを使用すると、内視鏡、カテーテル、ガイドワイヤーのOEMは、相互汚染のリスクや高いメンテナンスコストなど、再利用可能な機器がもたらす多くの課題に対処するために、光学径1〜2mmで高解像度の大量生産された使い捨てデバイスを開発できるようになりました。 。

OmniVisionは、裏面照射型（BSI）を備えた超小型チップオンチップカメラモジュールを提供している唯一の企業であり、LEDの熱を減らし、感度を向上させるのに役立つ優れた画質と優れた低照度性能を提供すると述べました。 BSIはまた、このクラスの競合する前面照明カメラよりも優れたレンズ技術を使用できるようにすると同時に、患者の快適さを向上させ、回復時間を短縮します。さらに、OmniVisionの経済的なCameraCubeChipウェーハレベルパッケージング技術により、OCHTAは高解像度の使い捨て医療画像機器の大量生産を可能にします。

OCHTAは、イメージセンサー、シグナルプロセッサ、ウェーハレベルの光学部品を単一のコンパクトなパッケージに統合することで、複数のベンダーとの取引の複雑さを軽減し、供給の信頼性を高め、開発時間を短縮します。さらに、従来のカメラとは異なり、すべてのCameraCubeChipモジュールはリフロー可能です。これは、自動表面実装アセンブリ装置を使用して、他のコンポーネントと同時にプリント回路基板に取り付けることができることを意味します。これにより、アセンブリコストを削減しながら、品質を向上させることができます。

アナリストの見解

市場調査会社のYoleDéveloppement（Yole）は、CMOSイメージセンサー（CIS）の高度なノード技術がより高い解像度をもたらし、革新的なスタックプロセスがパフォーマンスとモジュールサイズの最適化に役立つと述べました。 Yoleの画像処理の技術および市場アナリストであるChenmeijingLiang氏は、次のように述べています。患者の快適さを向上させます。また、画像の解像度を変更することなく、神経、耳鼻咽喉科、または小児科のアプリケーション向けの低侵襲画像技術を可能にします。」単回使用の医療用内視鏡に関して、YoleはCMOSイメージセンサーカメラモジュールの強い需要を見て、2025年末に2億4100万米ドルの市場を予測しています。これは現在Covid-19の大流行によって強化されており、保健当局からの規制が大きく変化しています。内視鏡業界の展望。目的は、気管支鏡検査、尿管鏡検査、小児画像診断などの小さな内視鏡を使用するリスクの高い画像診断手順での交差汚染を回避することです。介護者からの主な要件には、カメラの強力な小型化、画質の向上、および手順中の熱障害を回避するための低電力での高コントラストが含まれます。