Для того, чтобы выполнить сложные операции на мозге человека, докторам необходимо четко видеть очень мелкие детали всего того, с чем им приходится иметь дело. Устройство, которое поможет хирургам разобраться в хитросплетениях нервных тканей, было разработано специалистами из Лаборатории НАСА по изучению реактивного движения (NASA Jet Propulsion Laboratory, JPL) и Калифорнийского технологического института. Это устройство, миниатюрная камера-эндоскоп MARVEL (Multi Angle Rear Viewing Endoscopic tooL), позволит врачам проводить операции на мозге более быстро и более безопасно для пациента.
«Камера MARVEL является одной из самых маленьких трехмерных камер в мире, она разработана для минимизации инвазивности хирургии головного мозга» – рассказывает Хэриш Мэнохара (Harish Manohara), научный руководитель проекта со стороны JPL.
Камера MARVEL имеет внешний диаметр в 4 миллиметра, а ее длина составляет 15 миллиметров. Она установлена на конце подвижной гибкой «шеи», которая может поворачиваться на угол до 120 градусов, что весьма неплохо для любого автоматизированного эндоскопа. Использование такой камеры позволит избежать проведения обширной краниотомии, процедуры, в ходе которой хирурги снимают большие участки черепной коробки для того, чтобы получить доступ к тканям головного мозга.
Рис. 1.
Но самым выдающимся в камере MARVEL является ее уникальная стереоскопическая система.
Конечно, на свете существуют и другие стереоскопические эндоскопы, но в большинстве из них используется по две камеры, что не очень хорошо влияет на размеры и подвижность этих устройств. У камеры MARVEL имеется всего один объектив, но она способна производить трехмерные изображения за счет наличия у нее двух апертур, закрытых различными комбинациями красных, зеленых и синих светофильтров.
Также в состав камеры MARVEL входит специальный источник света, который излучает свет всех шести диапазонов длин волн, которые пропускают вышеуказанные светофильтры. И такое спектральное разделение позволяет получать два разных изображения, из которых потом синтезируется единое стереоскопическое изображение.
В настоящее время исследователи продемонстрировали первый рабочий опытный образец камеры MARVEL, а их следующим шагом станет разработка очередного образца, который будет удовлетворять всем требованиям американского Управления по контролю за продуктами и лекарствами (U.S. Food and Drug Administration, FDA) к подобным устройствам. Кроме этого,
конструкция камеры претерпит несколько изменений, которые сделают более удобным ее применение во время проведения реальных операций на мозге.
А в более далекой перспективе камеры типа MARVEL могут найти применения в исследованиях космоса. Миниатюрные стереоскопические камеры, установленные на небольших роботах, позволят получать трехмерные снимки геологических особенностей космических объектов, раскрывающие все их детали на микроскопическом уровне.
