“HEED-HARP”技術(shù)或用于內(nèi)窺鏡攝像頭，大幅提高性能

　　最大的特點是“靈敏度高”

　　先鋒打算通過在內(nèi)窺鏡攝像頭中采用“HEED-HARP”技術(shù)，以實現(xiàn)與其他公司產(chǎn)品的大幅差異化（圖1）。HEED-HARP結(jié)合了該公司開發(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(dǎo)開發(fā)的超高靈敏度光電轉(zhuǎn)換膜“HARP”（high-gain avalanche rushing amorphous photoconductor）。

　　如圖1（b）所示，光線從玻璃曾射入時，會在以a-Se（非晶硒）為主要成分的HARP膜內(nèi)部產(chǎn)生與光量相應(yīng)的電子空穴對。電子空穴在HARP膜內(nèi)呈雪崩放大。電子空穴被HEED釋放出的電子中和，通過檢測這時流過的電流便可形成圖像。該技術(shù)以前還在“NHKNHK技研展”等場合展示過，受到了極大關(guān)注。
先鋒醫(yī)療與健康業(yè)務(wù)開發(fā)室業(yè)務(wù)策劃部部長上條博之介紹說，采用該技術(shù)的攝像頭（HEEDHARP攝像頭）的最大特點是“靈敏度高”。比如，在照度為0.6lx（與月光相當）的環(huán)境下，無需數(shù)字補償處理即可獲得清晰的圖像（圖2）。

　　為利用這一特點，以前也有廠商發(fā)掘出了夜視攝像頭等多種應(yīng)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(nèi)窺鏡這一新的用途。先鋒認為，這一可用于觀察黑暗的體內(nèi)情況的技術(shù)能夠賦予內(nèi)窺鏡新的特點。于是，先鋒將這一想法告訴了大塚醫(yī)療設(shè)備公司，后者也對HEED-HARP攝像頭的實力非常感興趣，因此兩家公司決定共同開發(fā)內(nèi)窺鏡。
采用HEED-HARP技術(shù)的內(nèi)窺鏡攝像頭及采用該攝像頭的內(nèi)窺鏡尚未試制，那么通過利用“靈敏度高”的特點，能與原來的內(nèi)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(nèi)鏡部分變細、（3）使內(nèi)鏡實現(xiàn)無線化（圖3）。

　?。?）能降低發(fā)熱量，是因為即使周圍照度低也能夠獲得與以前的攝像頭相同的圖像。先鋒醫(yī)療與健康業(yè)務(wù)開發(fā)室室長林稔表示，“雖然只是技術(shù)上的估算， 不過有可能使發(fā)熱量降至原來內(nèi)窺鏡的1/100左右”。

　　內(nèi)窺鏡要照亮黑暗的體內(nèi)，因此一般會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(xiàn)了使用LED光源的舉動，發(fā)熱量是內(nèi)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(nèi)組織的影響降至最小。

　?。?）能使內(nèi)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(nèi)窺鏡采用的在內(nèi)鏡頂端的探頭部分配備CCD等的方式”（先鋒的上條）。

　　目前的內(nèi)窺鏡的內(nèi)鏡部分的直徑至少也要與CCD的大小相當，管道內(nèi)還需要有連接CCD的配線。如果內(nèi)鏡更細，則可以減輕患者的負擔。

　?。?）之所以能實現(xiàn)內(nèi)鏡的無線化，是因為有可能不再需要光源單元。以前，光源單元與內(nèi)鏡通過電線相連，而如果只在內(nèi)鏡頂端配備LED等就足夠的話，就不需要光源單元和電線了。

　　利用光盤技術(shù)開發(fā)傳感器

　　先鋒將以此次開發(fā)內(nèi)窺鏡攝像頭為契機，將醫(yī)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(yī)療與健康業(yè)務(wù)開發(fā)室，推動該公司技術(shù)在醫(yī)療健康領(lǐng)域的應(yīng)用。除此次的內(nèi)窺鏡攝像頭之外，還將開發(fā)利用光盤技術(shù)的小型血流傳感器。