Al sentarse en la silla del dentista, pocos pacientes piensan en la NASA. Sin embargo, la agencia espacial está ahí, en el sensor que permite imágenes de rayos X digitales de alta resolución que ayudan al dentista a detectar problemas.
El sensor empezó buscando algo bastante diferente: imágenes de otros mundos, y del nuestro, desde el espacio.
A principios de la década de 1990, cuando la NASA adoptó un mantra de “más rápido, mejor y más barato”, el ingeniero del Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) Eric Fossum tuvo una idea para lograr ese objetivo para los generadores de imágenes espaciales.
Fossum quería utilizar CMOS, o tecnología de semiconductores de óxido de metal complementario, que consta de los mismos transistores microelectrónicos que han sido parte integral de los circuitos de las computadoras desde la década de 1960.
El concepto se había explorado antes y se había descartado, pero la tecnología habilitadora había avanzado considerablemente en las décadas siguientes.
Fossum y su equipo utilizaron procesos de fabricación CMOS bien establecidos para hacer una serie de fotodetectores, y también pudieron integrar casi todos los demás componentes electrónicos de la cámara, como los sistemas de control y temporización, un convertidor de analógico a digital y procesadores de señal. en un solo chip.
Así nació la "cámara en un chip", y el término sensor de píxeles activos (APS) entró en el léxico.
Más rápido, más barato, mejor
La tecnología todavía necesitaba mucho desarrollo y no se adoptó de inmediato. Con el objetivo de fomentar un uso más amplio de los sensores CMOS, JPL a principios de la década de 1990 compartió recursos, experiencia y equipos con varios socios de la industria, trabajando juntos para avanzar y aplicar la nueva tecnología de cámara en un chip.
Muchas de estas asociaciones se estancaron en esos primeros días. Uno importante no lo hizo, con Schick Technologies, entonces un equipo de tres personas en Long Island City, Nueva York, a pesar de las advertencias de Fossum sobre la inmadurez de la tecnología.
“Estaba tratando de decirle [a David Schick] que todavía era una tecnología temprana. No podía hacer píxeles pequeños ”, recuerda Fossum. "No le importaba".
"Como fabricante de dispositivos dentales, buscábamos tecnología de próxima generación específica para imágenes dentales, y específicamente, radiología", dice Stan Mandelkern, vicepresidente de ingeniería en la sede original de Nueva York de Schick, que se convirtió en una subsidiaria de Sirona Dental. Systems en 2006.
La compañía vio varios beneficios potenciales para los sensores CMOS y comenzó a trabajar con Fossum y su equipo para realizarlos. “Hubo muchos intercambios entre nuestros diseñadores y sus ingenieros” para resolver las idiosincrasias inherentes a la adaptación de la tecnología para el uso de rayos X, dice Fossum.
Mejores imágenes, menos radiación
Debido a que la mayoría de los componentes electrónicos de una cámara están integrados en el chip del sensor CMOS, los dispositivos de imágenes pueden ser más pequeños de lo que permitía la tecnología anterior. Con los sensores de rayos X dentro de la boca, eso fue un gran beneficio para los pacientes, dice Mandelkern. Y, dice, "si puede mantener todo en una sola pieza de silicio, obtendrá una mayor integridad de la señal a menor potencia y menor costo".
Para el paciente, los rayos X digitales significan una menor exposición a la radiación e imágenes que pueden manipularse para obtener diagnósticos más precisos y comunicar problemas al paciente, dice Mandelkern. "Eso se traduce directamente en un mejor diagnóstico y tratamiento para el paciente".
El último desarrollo de la compañía en CMOS son las imágenes tridimensionales que están siendo pioneras en la ubicación alemana de Sirona, dice.
Aunque Sirona todavía tiene una licencia exclusiva para usar la tecnología CMOS-APS para imágenes dentales, “otras compañías pueden sublicenciar para poder usar la tecnología”, dice Mandelkern, lo que muchas hacen, incluidos sus competidores.
Mandelkern dice que este éxito fue todo menos predecible en los primeros días de la asociación con la NASA de la incipiente empresa. “En 1997, observar esta tecnología era muy arriesgado y requería un mayor nivel de conocimiento técnico que el que otras empresas de nuestra industria podían competir con nosotros”, dice. "Eso es lo que nuestra empresa siempre ha enfatizado: la innovación y estar atento a lo que está sucediendo en tecnología y cómo podemos aprovechar eso en nuestra línea de productos".
Fossum le da crédito a los acuerdos de cooperación de JPL con compañías como Schick por convertir su tecnología experimental en productos exitosos. "Ese programa fue fundamental para poner en marcha a Schick y para que nosotros nos pusiéramos en marcha".
Fuente: Nasa https://www.nasa.gov/directorates/spacetech/spinoff/feature/the-nasa-imager-dentists-use-daily
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