Wahrnehmungsstarke Dentalroboter konzentrieren sich auf die Kernziele "hohe Präzision, schnelle Restauration und KI-gestützte Diagnose und Behandlung" und konzentrieren sich dabei auf komplexe Szenarien in der Mundhöhle wie schlechte Lichtverhältnisse, enge Räume, dynamische Bewegungen (Patientenbewegung) und mehrere Flüssigkeiten (Speichel, Mundwasser). Ihre Bildgebungssysteme müssen die wichtigsten Anforderungen "starke Durchdringbarkeit, präzise Details und Anpassung an kompakte Strukturen" erfüllen. Das mit dem OmniVision OV02C10-Sensor ausgestattete Endoskopkamera-Modul bietet durch seine präzise Parameteranpassung und Leistung die Kernbildgebung für Dentalroboter. Die spezifischen Vorteile können anhand der folgenden Dimensionen analysiert werden:
Die Mundhöhle weist Probleme wie schlechte Lichtverhältnisse, große Hell-Dunkel-Kontraste (Reflexionen auf Zahnoberflächen und dunkle Bereiche des Zahnfleischs) und Flüssigkeitsstörungen (Speichel, Behandlungsflüssigkeiten) auf, die sich direkt auf die Bildschärfe und die diagnostische Genauigkeit auswirken. Die Kerntechnologiekombination dieses Moduls geht speziell auf diesen Schwachpunkt ein: Einerseits erreicht die Nyxel™ Nah-Infrarot-Technologie einen Quantenwirkungsgrad von 60 % bei einer Wellenlänge von 850 nm und 40 % bei einer Wellenlänge von 940 nm. In Kombination mit der hohen Lichtempfindlichkeit der 2,9 μm×2,9 μm großen Pixelgröße kann es orale Flüssigkeiten und oberflächliche Zahnfleischgewebe durchdringen, um Details auf Zahnoberflächen und subgingivalen Bereichen (wie frühe Karies und Zahnschmelzrisse) deutlich zu erfassen, was sich stark an den Anforderungen von Wahrnehmungsstarken Dentalrobotern nach "Bildgebung durch den Zahnfleischrand und Flüssigkeiten" orientiert. Andererseits gleicht die HDR-Technologie mit einem Dynamikbereich von 120 dB effektiv den Licht-Schatten-Unterschied zwischen Zahnreflexionen und dunklen oralen Bereichen aus und vermeidet Detailverluste durch Über- oder Unterbelichtung. Darüber hinaus können die 6 integrierten 9653 LED-Beads in der Linse das Licht in Umgebungen mit schlechten Lichtverhältnissen flexibel ergänzen, die Bildstabilität weiter verbessern und eine hochwertige 3D-Datengrundlage für die KI-Diagnose liefern.
Der Innenraum der Mundhöhle ist eng (begrenzter Abstand zwischen Ober- und Unterkiefer), und der Manipulator von Dentalrobotern muss Flexibilität und Kompaktheit in Einklang bringen, was strenge Anforderungen an die Größe und Konstruktion des Bildgebungsmoduls stellt. Mit einem Linsendurchmesser von nur 3,9 mm und einem kompakten 1/7,25-Zoll-Sensor kann dieses Modul problemlos in das Ende des schlanken Manipulators des Roboters integriert werden, ohne Kernoperationen wie Zahnpräparation und Restaurationseinsatz zu beeinträchtigen. Gleichzeitig können das 120° Sichtfeld und der maximale Bildkreis von 2,78 mm den Beobachtungsbereich von einem einzelnen Zahn bis zu einem lokalen Gebiss abdecken, wodurch eine umfassende Erfassung des Sichtfelds ohne häufige Linsenpositionsanpassungen ermöglicht wird. Darüber hinaus verwendet das Modul ein getrenntes Design, das MIPI-Signale über eine Typ-C-Schnittstelle an die DSP-Platine des Roboters überträgt. In Kombination mit USB 2.0-Geschwindigkeit und UVC-Protokoll ermöglicht es eine Plug-and-Play-Effizienzintegration ohne komplexe Sekundärentwicklung, was perfekt mit der Designlogik von Dentalrobotern für "kompakte Struktur + vereinfachte Integration" übereinstimmt.
Die Kernvorteile von Wahrnehmungsstarken Dentalrobotern liegen in der "15-minütigen schnellen Kronenrestauration" und der "Operation mit 100-Mikron-Präzision", die vom Bildgebungssystem nicht nur hochauflösende Details erfordern, sondern sich auch an die KI-gestützte Diagnose und Behandlungsplanung anpassen müssen. Das Modul verfügt über 2MP Pixel und eine Auflösung von 1080P, wodurch winzige Details wie Zahnschmelzstruktur, Kariesgrenzen und Pulpakammerpositionen deutlich dargestellt werden können. Es liefert präzise Bilddaten für KI-Algorithmen in der Kariessegmentierung und geometrischen Restauration, wodurch die diagnostische Genauigkeit verbessert wird (im Einklang mit den erklärten Zielen von Wahrnehmungsstark nach "Frühdiagnose und hoher Genauigkeit"). Inzwischen kann die manuelle Fokussierfunktion bestimmte Beobachtungsbereiche (wie interproximale Karies und Zahnpräparationsränder) genau fixieren, wodurch das Auslassen winziger Ziele durch den Autofokus vermieden und die visuelle Führungspräzision des Roboters bei hochpräzisen Operationen wie Zahnschleifen und Restaurationseinpassung sichergestellt wird. Darüber hinaus kann die hohe Bildrate von 60 FPS Bewegungsartefakte effektiv reduzieren, die durch geringfügige Patientenbewegungen (wie Kaumuskelkontraktion und leichte Kopfbewegung) verursacht werden, wodurch die Bildstabilität gewährleistet und Echtzeit-Feedback für den Roboter bereitgestellt wird, um seinen Operationspfad dynamisch anzupassen.
Zahnmedizinische Geräte müssen die medizinischen Sicherheits- und Umweltstandards in verschiedenen Regionen weltweit einhalten und eine Stabilität für den langfristigen, häufigen Gebrauch aufweisen. Dieses Modul hat mehrere maßgebliche Tests und Zertifizierungen wie FCC, CE, Reach und RoHS bestanden, wodurch die medizinischen Konformitätsanforderungen von Dentalrobotern vollständig erfüllt und Produktstartverzögerungen aufgrund von Konformitätsproblemen vermieden werden. Gleichzeitig wird das Modul im SMT-Verfahren und im Active Alignment (AA)-Verfahren hergestellt, wodurch die Montagepräzision der Linse und des Sensors sowie die Bildkonsistenz gewährleistet werden. Es kann mit Hochfrequenzstart- und häufigen Bewegungsszenarien in der täglichen Diagnose und Behandlung von Dentalrobotern umgehen und die Betriebs- und Wartungskosten der Geräte senken. Darüber hinaus ist das 940 nm Nah-Infrarotlicht unsichtbar, verursacht keine Reizungen der Augen der Patienten und ist nicht auf ionisierende Strahlung wie Röntgenstrahlen angewiesen. Dies ergänzt den Sicherheitsvorteil von Wahrnehmungsstarken Dentalrobotern von "keine ionisierende Strahlung" und erhöht die Sicherheit der Diagnose und Behandlung weiter.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass dieses Endoskopkamera-Modul nicht nur eine Bildgebungskomponente ist. Durch multidimensionale Ermächtigung, einschließlich "Bildgebung mit geringem Licht/Flüssigkeitsdurchdringung, Anpassung an enge Räume, hochauflösende Präzisionsunterstützung, dynamisches Stabilitätsfeedback sowie Konformitäts- und Zuverlässigkeitssicherung", entspricht es genau den Kernbedürfnissen von Wahrnehmungsstarken Dentalrobotern. Seine Anwendung verbessert nicht nur die Bildqualität und die Operationspräzision von Dentalrobotern, sondern vereinfacht auch den Systemintegrationsprozess und reduziert Konformitätsrisiken. Es bietet wichtige Hardware-Unterstützung für die "schnelle, genaue und sichere" zahnärztliche Restauration, Diagnose und Behandlung und hilft Dentalrobotern, die Transformation vom Prototyp zur klinischen Anwendung zu erreichen.