El endoscopio - Estructura y Tecnología

El endoscopio es un dispositivo técnico cuya finalidad en la medicina es facilitar el diagnóstico de enfermedades. La ventaja más importante del endoscopio reside en la posibilidad de inspeccionar órganos y regiones del cuerpo, para los que el examen radiológico clásico no proporciona resultados comparables. El endoscopio, por lo tanto, representa hoy en día una herramienta imprescindible para la medicina moderna.


El endoscopio tiene una forma similar a un tubo flexible dotado de una fuente de luz y permite examinar cavidades e iluminar zonas de difícil acceso. La técnica endoscópica empleada era en su origen la introducción de luz en el dispositivo de exploración para iluminar la zona a examinar. Hoy en día, existe una gran variedad de modelos diferentes de endoscopios que permiten llevar a cabo excelentes diagnósticos gracias a la extraordinaria calidad de iluminación y de imágenes.


Tanto si se trata del aparato digestivo, de la tráquea, del esófago, de la cavidad nasofaríngea como de otros órganos de difícil acceso del cuerpo humano (o animal), el endoscopio resulta indispensable para numerosas exploraciones.


En la medicina moderna, el endoscopio está provisto a menudo de una cámara que, a través de un cable, transmite a una pantalla imágenes de alta resolución del lugar examinado. La visualización de secuencias de video hoy en día tampoco presenta ningún problema y le resulta sumamente útil al médico para el tratamiento de sus pacientes. Estos equipos lamentablemente son muy costosos y no todos los médicos residentes o especialistas disponen de ellos.


El endoscopio permite hacerse una idea

El endoscopio ha cambiado completamente la forma en que el paciente experimenta el examen en el consultorio del médico o especialista. La transmisión de las imágenes grabadas a las pantallas de alta resolución, unidas a las explicaciones del médico, les permiten a los pacientes comprender perfectamente los diagnósticos o hacerse una idea realista de la situación y simplemente entender el resultado.


El endoscopio por lo tanto representa tanto para el médico como para los pacientes un logro técnico sumamente útil para el examen y el tratamiento de enfermedades agudas y crónicas. El tratamiento de las patologías de las articulaciones también resulta mucho más fácil, ya que el endoscopio permite explorar o "iluminar" los lugares cuyo acceso resulta bastante complicado. Las articulaciones rodeadas de tendones, ligamentos y cartílago etc. o conectadas con vasos sanguíneos, así como los tumores, pueden tratarse con bastante facilidad gracias al uso del endoscopio.


Sin embargo en la actualidad los distintos modelos de endoscopios rígidos y flexibles no se emplean solamente en la medicina, sino también en la producción industrial, la investigación, la arqueología y en otros campos.


Se trata de una especie de linterna de bolsillo de alta tecnología y de uso universal, pudiendo afirmarse como regla general que: cuánto mayor sea el diámetro tanto mejor serán la imagen y el resultado. Como en la actualidad se suelen utilizar en la medicina materiales bien tolerados por el cuerpo, tampoco se debería prescindir de una exploración mediante endoscopio, si ello fuera necesario.

Bildentstehung beim starren Endoskop mit Stablinsen
Generación de la imagen con un endoscópico rígido

Estructura de un endoscopio de lentes cilíndricas

Los endoscopios rígidos se componen de un largo tubo envolvente (la vaina del endoscopio), en el que se encuentran dispuestos los componentes ópticos como los prismas y las lentes que forman un sistema. En el interior de la vaina también se encuentra integrado un canal separado para la transmisión de la luz a través de las fibras ópticas. Además, puede haber otros canales para la aspiración y el líquido de irrigación y/o para instrumentos. Por lo general, la alimentación de luz se realiza a través de fibras ópticas. En el campo de los endoscopios rígidos con tecnología de lentes cilíndricas se pueden diferenciar tres grupos de componentes del sistema óptico:

  • el objetivo
  • el sistema de transmisión o de inversión
  • la lente ocular

El objetivo

La función del objetivo consiste en generar la imagen dentro de los endoscopios. Se encuentra situado en la punta distal de los mismos. El objetivo puede estar compuesto de hasta 9 lentes diferentes. Todas las direcciones visuales acodadas, como de 5°, 12°, 30°, 50° 70°, etc. requieren como primer componente del objetivo un prisma con el acodamiento correspondiente. Los endoscopios con una dirección visual de 0° no disponen de un prisma. El objetivo y las diferentes lentes situadas a continuación le confieren al objetivo las características óptimas para la aplicación clínica correspondiente. Las exigencias específicas del endoscopio dependen:

  • de si se utiliza en agua o en aire
  • del ángulo de imagen requerido
  • de la distancia de trabajo necesaria
  • de la profundidad de campo requerida
  • de si se desea una imagen sin distorsiones
  • etc. 

Las lentes cilíndricas y el sistema de inversión

El sistema de inversión consiste en una combinación de lentes cilíndricas. Éstas sirven para la transmisión de la imagen dentro del endoscopio. Richard Wolf utiliza para sus sistemas de lentes cilíndricas las llamadas lentes cilíndricas largas de cristal en vez de lentes convencionales. Dichas lentes transmiten la luz a través del endoscopio con una eficacia claramente mayor, brindando ventajas frente a las lentes convencionales, entre las que existe un espacio de aire relativamente grande. De esta manera, los endoscopios de la casa Richard Wolf cumplen con los máximos requisitos en lo que al diagnóstico y al tratamiento médico se refiere. Su representación realista con una transmisión de la luz claramente más alta y un excelente brillo de la imagen es mundialmente conocida.

La lente ocular

La función de la lente ocular consiste en la ampliación virtual de la imagen, permitiendo también ajustar la nitidez de la imagen. La distancia del objeto puede adaptarse dependiendo de la aplicación.

Bildentstehung bei einem flexiblen Endoskop mit Glasfaser-Bildbündel
Generación de la imagen en un endoscopio flexible con haz de fibra óptica

Estructura de un endoscopio flexible

Los endoscopios flexibles se componen de una vaina larga con revestimiento plástico, en la que se encuentran fibras ópticas que transmiten la luz al igual que componentes ópticos como el objetivo y los conductores de imagen. También los endoscopios flexibles disponen de otros canales separados para la aspiración y el líquido de irrigación y/o para instrumentos. Por lo general, la alimentación de luz se realiza a través de fibras ópticas. En los endoscopios flexibles con tecnología de conductores de imagen existen tres grupos diferentes de componentes del sistema óptico:

  • el objetivo (véase descripción de arriba)
  • los conductores de imagen, haces de fibras ópticas ordenadas para la transmisión de imágenes
  • la lente ocular (véase descripción de arriba)


El objeto se representa por medio de un objetivo en un haz delgado de fibras ópticas ordenadas. Nuestro conductor de imagen semiflexible de alta resolución para la medicina humana con un diámetro exterior de 1,2 mm dispone de 50.000 fibras individuales ordenadas.
Los diámetros de cada una de las fibras normalmente oscilan entre 4 µm y 14 µm. El número de fibras varía entre aprox. 3.000 y más de 50.000 según el diámetro y el campo de aplicación. Este conductor de imagen realiza el transporte óptico de la imagen del objetivo hacia el ocular del endoscopio flexible.
Allí la imagen es ampliada virtualmente mediante una lente ocular y el usuario puede así visualizarla.

  
 

Bildentstehung bei einem CCD Endoskop mit integriertem Bildsensor
Generación de la imagen con un endoscópico CCD con sensor de imagen integrado

Estructura de un endoscopio chip-on-the-tip

El término endoscopio chip-on-the-tip o chip-on-the-stick describe una tecnología relativamente nueva en la medicina humana, en la que se integra directamente en la punta del endoscopio un sensor de cámara. La imagen generada en el objetivo se transmite al chip de video. Éste transforma la información óptica en señales eléctricas y las transfiere al controlador de la cámara. Según la resolución de la tecnología de chip utilizada estas señales pueden tener hasta 2 megapíxeles.
Richard Wolf ofrece esta tecnología de chip de video dentro de la familia de productos "Eyemax". Endoscopios rígidos y flexibles con chip integrado en la punta en las disciplinas:

  • Urología
  • Broncoscopia
  • Laparoscopia