“HEED-HARP”技術(shù)或用于內窺鏡攝像頭，大幅提高性能
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最大的特點(diǎn)是“靈敏度高”
先鋒打算通過(guò)在內窺鏡攝像頭中采用“HEED-HARP”技術(shù)，以實(shí)現與其他公司產(chǎn)品的大幅差異化（圖1）。HEED-HARP結合了該公司開(kāi)發(fā)的冷陰極型平面電子源“HEED”（highefficiency electron emission device）和日本NHK廣播技術(shù)研究所主導開(kāi)發(fā)的超高靈敏度光電轉換膜“HARP”（high-gain avalanche rushing amorphous photoconductor）。
如圖1（b）所示，光線(xiàn)從玻璃曾射入時(shí)，會(huì )在以a-Se（非晶硒）為主要成分的HARP膜內部產(chǎn)生與光量相應的電子空穴對。電子空穴在HARP膜內呈雪崩放大。電子空穴被HEED釋放出的電子中和，通過(guò)檢測這時(shí)流過(guò)的電流便可形成圖像。該技術(shù)以前還在“NHKNHK技研展”等場(chǎng)合展示過(guò)，受到了極大關(guān)注。
先鋒醫療與健康業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)室業(yè)務(wù)策劃部部長(cháng)上條博之介紹說(shuō)，采用該技術(shù)的攝像頭（HEEDHARP攝像頭）的最大特點(diǎn)是“靈敏度高”。比如，在照度為0.6lx（與月光相當）的環(huán)境下，無(wú)需數字補償處理即可獲得清晰的圖像（圖2）。
為利用這一特點(diǎn)，以前也有廠(chǎng)商發(fā)掘出了夜視攝像頭等多種應用并試制出了攝像頭。但是，到目前為止，都未正式投入使用。
對于該技術(shù)，先鋒瞄準了內窺鏡這一新的用途。先鋒認為，這一可用于觀(guān)察黑暗的體內情況的技術(shù)能夠賦予內窺鏡新的特點(diǎn)。于是，先鋒將這一想法告訴了大塚醫療設備公司，后者也對HEED-HARP攝像頭的實(shí)力非常感興趣，因此兩家公司決定共同開(kāi)發(fā)內窺鏡。
采用HEED-HARP技術(shù)的內窺鏡攝像頭及采用該攝像頭的內窺鏡尚未試制，那么通過(guò)利用“靈敏度高”的特點(diǎn)，能與原來(lái)的內窺鏡產(chǎn)生哪些具體差異？主要有三大可能性，即（1）降低發(fā)熱量、（2）使內鏡部分變細、（3）使內鏡實(shí)現無(wú)線(xiàn)化（圖3）。
?。?）能降低發(fā)熱量，是因為即使周?chē)斩鹊鸵材軌颢@得與以前的攝像頭相同的圖像。先鋒醫療與健康業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)室室長(cháng)林稔表示，“雖然只是技術(shù)上的估算， 不過(guò)有可能使發(fā)熱量降至原來(lái)內窺鏡的1/100左右”。
內窺鏡要照亮黑暗的體內，因此一般會(huì )采用使用鹵素或氙氣光源等的非常大的光源單元。最近，為降低發(fā)熱量，還出現了使用LED光源的舉動(dòng)，發(fā)熱量是內窺鏡必須解決的課題之一。如果能大幅降低發(fā)熱量，便可將燙傷等對體內組織的影響降至最小。
?。?）能使內鏡部分變細，是因為“由于靈敏度高，相機可以拿在手里，因此可以改變目前的內窺鏡采用的在內鏡頂端的探頭部分配備CCD等的方式”（先鋒的上條）。
目前的內窺鏡的內鏡部分的直徑至少也要與CCD的大小相當，管道內還需要有連接CCD的配線(xiàn)。如果內鏡更細，則可以減輕患者的負擔。
?。?）之所以能實(shí)現內鏡的無(wú)線(xiàn)化，是因為有可能不再需要光源單元。以前，光源單元與內鏡通過(guò)電線(xiàn)相連，而如果只在內鏡頂端配備LED等就足夠的話(huà)，就不需要光源單元和電線(xiàn)了。
利用光盤(pán)技術(shù)開(kāi)發(fā)傳感器
先鋒將以此次開(kāi)發(fā)內窺鏡攝像頭為契機，將醫療健康領(lǐng)域培育成該公司的新業(yè)務(wù)領(lǐng)域。該公司于2012年4月成立了醫療與健康業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)室，推動(dòng)該公司技術(shù)在醫療健康領(lǐng)域的應用。除此次的內窺鏡攝像頭之外，還將開(kāi)發(fā)利用光盤(pán)技術(shù)的小型血流傳感器。
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