case study
Medicintekniska produkter måste leverera tillförlitliga resultat oavsett vem som använder dem. Men hur utvecklar man en ögonkamera som fungerar för verkliga människor – inte bara under perfekta laboratorieförhållanden? Tillsammans med den norska medtech-startupen Oivi hjälpte Eclipse Optics till att utveckla optiken i en för screening av . Genom avancerad optisk modellering och simulering skapades en lösning som presterar stabilt över en bred variation av ögon – en avgörande förutsättning för säker och tillförlitlig diagnostik.
Kund
Oivi AS
industri
Medtech
Optik
Medicinsk bildbehandling
Kompetenser
MedTech
Optisk design
Optisk simulering
Python
Ansys Zemax
Mätteknik
Att fotografera ögats näthinna är betydligt mer komplicerat än det kan verka. Både belysning och avbildning måste passera genom pupillen – en mycket begränsad öppning där reflexer och spridning i själva ögat riskerar att bidra till ströljus och ge upphov till optiska artefakter . Samtidigt varierar ögats anatomi från person till person.
För Oivi räckte det därför inte att utveckla ett system som fungerade under ideala förhållanden. Kameran behövde leverera bilder med hög kvalitet för en bred patientgrupp, där variationer i ögats optik är en del av verkligheten.
Eclipse Optics modellerade det optiska systemet och kombinerade detta med avancerade modeller av ögats optik. Genom att simulera hur olika ögon påverkar bildkvaliteten kunde teamet identifiera orsaker till ströljus och andra optiska begränsningar. Detta möjliggjorde designförändringar som ökade prestandan över en population och minskade risken för ströljus i den färdiga produkten.
Arbetet kombinerade optisk design i Ansys Zemax med egenutvecklade analysverktyg och ögonmodeller i Python, vilket gjorde det möjligt att optimera lösningen utifrån en hel population – inte bara ett nominellt referensöga.
Projektet resulterade i en mer robust optisk lösning med minskad påverkan från ströljus och bättre balans mellan belysning och avbildning. Genom att optimera systemet för variationer mellan olika individer förbättrades förutsättningarna för att leverera hög bildkvalitet till en större patientgrupp – en viktig egenskap för medicintekniska produkter där tillförlitlighet är avgörande.
Projektet förenade flera avancerade optiska kompetenser i samma utvecklingsarbete – avbildningsoptik, belysningsdesign och mätteknik. Den verkliga utmaningen låg dock i att modellera samspelet mellan teknik och biologi. Att simulera hur ögats naturliga variation påverkar ett optiskt system är betydligt mer komplext än att optimera för ett enskilt idealfall. Det är också ett bra exempel på vårt arbetssätt. Genom djup specialistkompetens inom optisk design hjälper vi företag att ta produkter från fungerande prototyper till robusta lösningar som fungerar i verkligheten – även när verkligheten varierar.
”Designprocessen för ett mätsystem kräver ofta flertalet iterationer med simuleringsmodeller och prototyper för att hitta och korrigera för olika artefakter. Lägger vi till en naturlig variation för en population ökar komplexiteten. Eftersom vi nu kan kapa utvecklingstid och prototyprundor med hjälp av tillförlitliga simuleringsmodeller så är det oerhört värdefullt.”
Simon Olin
Optikdesigner, Eclipse Optics
Oivi AS är ett norskt medtech-bolag som utvecklar lösningar för smartare och mer tillgänglig screening av . Genom avancerad optik och användarvänlig design vill företaget göra tidig upptäckt av ögonsjukdomar möjlig för fler patienter.
Xxxx
