Pixelmultiplizierendes 3D-gedrucktes Endoskop für die intravaskuläre Diagnose kleinster Gefäße

Je kleiner der Durchmesser eines Endoskops ist, desto größer ist sein Potenzial für minimalinvasive chirurgische Behandlungen. Bei konventionellen, flexiblen (fasergestützten) Endoskopen mit kleinem Durchmesser (<200 µm) ist die Abbildung durch die Anzahl der Faserkerne stark limitiert. Durch diese Limitierung ist das Bild verpixelt (Bildleitfaser) oder besteht, bei einer Singlemode-Faser, lediglich aus einem einzigen Bildpunkt (Pixel). In diesem Projekt soll mit einem ingenieurstechnischen Ansatz die Anzahl der Pixel durch spektrale Aufspaltung vergrößert, also multipliziert werden. Dies erfordert jedoch sehr kleine farbaufspaltende Optiksysteme am distalen Ende des Endoskops, d.h. am körpergewandten Ende der Faser. Derart kleine spektrale Optiksysteme sind mit konventionellen Techniken direkt auf der Faser praktisch nicht herzustellen. In diesem Projekt soll die Idee daher mittels 3D-gedruckter Mikrooptiken umgesetzt werden. In Vorarbeiten wurde gezeigt, dass die sogenannte Mehrphotonenlithographie (3D-Druck-Technik) in der Lage ist, abbildende Systeme auf dieser Größenskala herzustellen. Ziel dieses Projekts ist es somit, die mutige Idee der spektralen Pixelmultiplikation mit dem innovativen Herstellungsverfahren 3D-Druck zu kombinieren und so neue Anwendungsfelder in der Medizintechnik mit extrem kleinen und zudem flexiblen Endoskopen zu erschließen. Mittelfristig sollen dadurch z.B. eine verbesserte Diagnostik und Behandlung von Schlaganfällen und Herzinfarkten ermöglicht werden (gefördert von der Vector Stiftung, Universität Stuttgart und dem MWK).