Câmeras do tamanho de um grão de sal

Elas podem, no futuro, tornar os endoscópios descartáveis para cirurgias minimamente invasivas no corpo humano. Uma nova micro câmera é o qu...

Elas podem, no futuro, tornar os endoscópios descartáveis para cirurgias minimamente invasivas no corpo humano. Uma nova micro câmera é o que pode tornar isso possível. É minúscula como um grão de sal, traz imagens nítidas e sua fabricação é muito barata.





Os endoscópios atuais são bons em produzirem imagens do interior do corpo humano e localizar problemas como hérnias, tumores, úlceras etc.

Porém, para seu uso seguro esses aparelhos precisam passar por complexos e demorados processos de higienização.

Isso pode se tornar coisa do passado se os endoscópios se tornarem tão descartáveis como luvas e aparelhos de barbear.

Nós podemos produzir microcâmeras tão barata com nossa tecnologia, que os médicos podem dispor dos endoscópios, após usá-los apenas uma vez.
Martin Wilke. Cientista do Instituto Fraunhofer de Confiabilidade e Microintegração

O Instituto Fraunhofer de Confiabilidade e Microintegração (IZM) em Berlim, Alemanha desenvolveu juntamente com a Awaiba GmbH e com o apoio do Instituto Fraunhofer de Óptica Aplicada e Engenharia de Precisão IOF em Jena, na Alemanha, uma forma de fabricação da câmeras de endoscopia.


Exemplo de um wafer

A mudança principal ocorre na fabricação dos sensores que captam as imagens que vêm da lente do endoscópio. Como ocorre com os chips de computador, eles são fabricados em placas de silício como se fossem um enorme quebra-cabeças, em que cada peça é um sensor de câmera individual onde os circuitos microscópios são desenhados. O conjunto todo é chamado de wafer e é fabricado todo de uma vez. Depois, cada sensor é cortado e montado no endoscópio.

Você tem que pensar em um livro cheio de selos de correio, onde muitos milhares de selos são impressos em uma única etapa. Se você quiser usá-los, você tem que separar um do outro. Em vez de uma folha de papel, com os sensores de imagem você tem um disco circular de silício que é conhecido como uma wafer.
Martin Wilke

Devido a jeito como os fios são conectados ao sensor atualmente, pela lateral, a peça não podia ser menor. Porém, com a nova técnica, os fios são todos conectado na parte de trás com os sensores ainda no wafer. O que permitiu reduzir consideravelmente seu tamanho. As lentes também são montadas sobre os sensores como um wafer de lentes. Dessa forma o processo ficou mais rápido. Pois o wafer só é cortado quando cada parte tenha se tornado uma câmera completa.



Antes vocês tinha 28.000 sensores por waffer, depois tinha que cortar e conectar um a um 28.000 vezes, e então montar 28.000 lentes separadamente.

Além disso, devido ao tamanho, a lente era separada do sensor no endoscópio. E as imagens eram levadas até o sensor através de fibra ótica.

Agora a câmera digital (sensor e lente) vai completa na ponta do endoscópio, o que produz imagens mais nítidas com 62.500 pixels.

Com 1 por 1 por 1 milímetros, esta câmera é tão pequena quanto grosseiros grãos moídos de sal. - A menor câmera de que temos ciência.
Stephan Voltz. CEO da Awaiba GmbH

E não é só a medicina que se interessa pela novidade. Essa câmeras de 1 milímetro cúbico estão na mira da indústria automobilística que vê aí uma oportunidade de substituir os retrovisores, garantindo uma melhor aerodinâmica e reduzindo o consumo de energia, além de permitir inserir câmeras em acessórios automotivos que permitiriam calcular o movimento dos olhos do motorista impendindo-o de cochilar na direção.

A partir de 2012, utilizando conhecimentos de Fraunhofer, nós seremos capazes de colocar endoscópios descartáveis no mercado por apenas alguns euros - já temos o protótipo.
Stephan Voltz

Fonte:
Medical Microcamera the Size of a Grain of Salt Gives Razor-Sharp Images, Very Inexpensively - ScienceDaily
[Via BBA]