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    Cámara dental ultrafina inspirada en la estructura del ojo de insecto

    Una cámara dental ultrafina completamente empaquetada e imágenes dentales multifuncionales. Crédito:Los autores, doi 10.1117/1.JOM.2.3.031202.

    La tecnología de fotografía dental convencional ha tenido una limitación en el uso de herramientas inconvenientes como espejos y retractores de mejillas. Los dentistas requieren imágenes dentales básicas desde varios ángulos, como el bucal derecho/izquierdo y el oclusal maxilar/mandibular, para la inspección de la salud dental. Para adquirir estas imágenes, los pacientes se sienten incómodos porque los dentistas deben colocar un espejo en la boca para capturar la imagen reflejada de los dientes a través de una cámara de mano.

    Una cámara dental intraoral compacta puede superar la incomodidad y escanear el estado de los dientes. Sin embargo, debido a la profundidad de campo y el campo de visión restringidos, el dispositivo convencional tiene limitaciones en la obtención de imágenes de primer plano para observar la caries dental en detalle y en la obtención de imágenes de gran angular para capturar toda la disposición de los dientes.

    Varias especies de ojos compuestos de insectos tienen características visuales superiores, como un ángulo de visión amplio y una gran profundidad de campo con órganos visuales compactos formados por lentes diminutas. Los ojos de los insectos sirven de inspiración para las cámaras miniaturizadas, y las cámaras inspiradas en insectos pueden resolver los problemas de las cámaras compactas convencionales, como el rango de observación limitado. Sin embargo, las cámaras de insectos desarrolladas anteriormente tienen inconvenientes en cuanto a baja resolución o funciones limitadas.

    Como se informó en el Journal of Optical Microsystems , investigadores del Instituto Avanzado de Ciencia y Tecnología de Corea y el Instituto de Tecnología Fotónica de Corea desarrollaron recientemente una nueva cámara de ojo de insecto de gran angular, la cámara intraoral de inspiración biológica (BIOC), para una variedad de imágenes funcionales. Con el dispositivo, se demostró que una variedad de imágenes funcionales satisfacen las necesidades clínicas.

    El BIOC implica una nueva configuración de lentes convexas-cóncavas y matrices de microlentes invertidas (iMLA) y un solo sensor de imagen CMOS en una placa de circuito impreso flexible en un soporte de pieza de mano. La lente convexa-cóncava aumenta sustancialmente el campo de visión hasta 143 grados, y los iMLA reducen la aberración óptica según la ley de escala. Además, la nueva cámara supera muchos problemas crónicos de las cámaras intraorales convencionales, como la profundidad de campo limitada, la longitud total de la pista gruesa y la imagen funcional limitada.

    Varios tipos de prototipos de cámaras intraorales para pruebas de usabilidad. Crédito:Los autores, doi 10.1117/1.JOM.2.3.031202.

    La cámara dental ultrafina puede resolver estados de incomodidad debido a su delgadez y observar dientes incluso en regiones anatómicamente estrechas. Además, se logran imágenes dentales claras sin imágenes borrosas mediante la emulación de la función de visión de insectos de profundidad de campo infinita, incluso a una distancia cercana del objeto. El BIOC ofrece imágenes dentales multifuncionales, como imágenes de alto rango dinámico, profundidad 3D y autofluorescencia, a través del sistema de visión multicanal.

    Los autores esperan que la novedosa cámara de ojo de insecto de gran angular contribuya no solo a los avances técnicos en las sociedades de ingeniería biomédica, sino que también tenga un impacto significativo en aplicaciones de visión tan diversas como la vigilancia, los teléfonos inteligentes y los drones. Anticipan una expansión continua de las aplicaciones en el futuro. + Explora más

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