Prinsip Dasar Sistem Kamera Endoskopi (1) - Sumber Cahaya

Latar Belakang

Aspek keamanan dari prosedur endoskopi menjadi suatu keharusan. Selain aspek skill operator, dari aspek alat, tentunya yang paling menentukan adalah sistim kamera yang mampu memberikan pandang ruang lapangan bedah yang baik, yang jelas dan mendekati citra yang mirip dengan aslinya.

Tulisan serial ini membahas mengenai berbagai prinsip dasar dan aplikasinya dari sistim kamera sehingga dapat mengetahui pengetahuan dasar mengenai sistim kamera endoskopi.

Sistim Kamera

Pencitraan pemandu pembedahan endoskopi merupakan sekumpulan devices yang membentuk sistim kamera. Sistim kamera dalam prosedur ini adalah “mata” seorang ahli bedah. Seperti dalam gambar dibawah ini, sistim kamera terbagi dalam berbagai peralatan elektronik, sebagai berikut :

1. Sumber Cahaya (Cold Light Source)
2. Kabel Sumber Cahaya Serat Optik (Fiber Optik/fuid Light Cable)
3. Head Kamera (Camera Head)
4. Camera Control Unit (CCU)
5. Monitor.

Kita akan membahas setiap komponen penting dari sistim kamera endoskopi ini dalam tulisan yag terpisah.

Pada tulisan pertama ini kita akan membahas MEngenai Sumber pencahayaan (iluminasi)

Sumber Cahaya (Cold Light Source)

Pada tahun 1960 perusahaan Jerman KARL STORZ menemukan cara untuk mentransmisikan cahaya dengan kabel cahaya serat optik masuk ke dalam rongga tubuh, kemudian penemuan ini menandai kelahiran endoskopi dengan penggunaan sumber cahaya dingin (cold light) sehingga  membuka bab baru dalam sejarah perusahaan dan di bidang endoskopi.

Mengapa disebut cold light?

Sebutan cold light dimaksudkan bahwa cahaya yang dipancarkan dihasilkan  pada suhu rendah dari sumber yang tidak berpijar, misalnya proses fluoresensi, fosforesensi, bioluminescence, atau triboluminescence. Sumber cahaya dingin tidak memiliki spektrum infra red atau mempunyai spectrum infra red yang rendah hal ini dimungkinakan dengan cara memodifikasi  konstruksi penghasil cahaya seperti filterisasi dari  kabel lampu atau melalui spektrum sumber cahaya tersebut yang pancaran aslinya tidak menghasilkan spectrum infra merah. Cold light dipancarkan oleh lampu berjenis LED, Xenon atau Lampu halogen..

Sumber cahaya dingin dapat dikonversikan dengan istilah “Temperatur Warna” diperlihatkan seperti diperlihatkan pada gambar dibawah.

Temperatur warna dari sumber cahaya ditentukan dengan membandingkan tingkat  kromatisitas suatu cahaya yang diserap oleh alat yang disebut radiator black body.

Semakin tinggi temperatur warna (> = 5000 K) maka semakin dingin / "cool" , dengan kromatisitas warna hijau-biru misalnya  LED dan XENON. Sementara semakin rendah temperatur warnanya (2700-3000 K) maka termasuk warna "hangat" dengan kromatisitas merah-kuning. Contohnya adalah Halogen.

Cahaya adalah Energi dan energi tidak bisa hilang (hukum kekelan  energi), sehingga cahaya yang tidak terpancarkan akan diserap diubah menjadi energi  panas.

Cahaya terang merupakan penentu utama kualitas gambar . Oleh karena itu, sumber cahaya kuat dengan kualitas tinggi kami adalah faktor penentu dalam menghasilkan gambar endoskopi yang lebih informatif .

Kabel Sumber Cahaya Serat Optik (Fiber Optik/fuid Light Cable)

Serat optik adalah sejenis kabel yang terbuat dari kaca atau plastik yang sangat halus dan lebih kecil dari sehelai rambut, dan dapat digunakan untuk mentransmisikan sinyal cahaya dari suatu tempat ke tempat lain. Sumber cahaya yang digunakan dalam hal ini yang dijelakan diatas. Kabel ini berdiameter lebih kurang 120 mikrometer. Cahaya yang ada di dalam serat optik tidak keluar karena indeks bias dari kaca lebih besar daripada indeks bias dari udara.

Selain serat optik, telah pula dikembangkan dari kabel berisi cairan untuk menghantarkan cahaya. Selain diharapkan dapat menghantarkan cahaya lebih baik karena tidak ada risiko rusak karena bertekuknya kabel.