Populaire Berichten

Editor'S Choice - 2019

Een nieuw laserproces gebruiken om optische vezels op maat te maken

Anonim

De moderne geneeskunde vertrouwt op optische vezels om ongezonde aderen te coaten op een minimaal invasieve manier. Nu hebben Fraunhofer-onderzoekers een laserbewerkingsmethode ontwikkeld die geautomatiseerde serieproductie van deze vezels met een veel fijnere kwaliteit dan ooit tevoren mogelijk maakt. De wetenschappers zullen een prototype van een fibrosonde presenteren, vervaardigd met behulp van de nieuwe techniek van 19-21 mei op de meetbeurs SENSOR + TEST 2015 in Neurenberg.

advertentie


Veneuze ziekte komt in Duitsland tamelijk vaak voor: volgens de Duitse Venous League heeft één op de vijf vrouwen en één op de zes mannen last van spataderen, trombose of andere aderproblemen. Endoveneuze laseradertherapie is een remedie. Voor deze procedure wordt een met kunststof beklede optische vezel met een diameter van 0, 5 millimeter in het aangetaste bloedvat ingebracht. Laserlicht wordt door het midden van de vezel naar de vezeltip geleid. Bij een temperatuur van enkele honderden graden dichtschroeit het uitgezonden licht het weefsel en laat het de aderen bezwijken. Om ervoor te zorgen dat het licht direct op de zijwanden van de ader valt, loopt de vezeltip taps toe met een kegelvormige indeuking die een reflecterend oppervlak vormt voor het laserlicht. Een beschermend glazen kapje zorgt ervoor dat er geen bloed direct op de punt kan de optische eigenschappen van het laserlicht veranderen. De dop beschermt de patiënt ook tegen verwonding door de vezeltip.

In het LaserDELight-project hebben onderzoekers van het Fraunhofer Instituut voor Betrouwbaarheid en Micro-integratie IZM een nieuw, op laser gebaseerd proces ontwikkeld voor het precies vormgeven van dit soort optische vezels. Ze gebruiken de FiberTurningLaser, een laser voor glasbewerking. "De methode maakt de eerste geautomatiseerde serieproductie mogelijk", legt Dr. Henning Schröder van Fraunhofer IZM uit. Tot nu toe vereiste het produceren van de vezels gecompliceerde mechanische en handmatige processen die niet alleen aanzienlijk langer duurden, maar ook meer kosten. "Bovendien is het uiterst moeilijk om een ​​geschikt product te repliceren", vult Schröder aan. Automatisering zorgt voor een constante hoge kwaliteit. Het project wordt gefinancierd door het Duitse federale ministerie van Onderwijs en Onderzoek BMBF.

Optische vezelpunt in de sonde

Met behulp van een laserstraal kunnen de onderzoekers de optische vezelpunt vormen. In een latere productiestap wordt de beschermkap op de vezel gesmolten, zodat geen extra opspanning nodig is. "Het nieuwe proces heeft aangetoond dat het praktischer is om een ​​kegelvormige indeuking in de vezel te maken dan een taps toelopende vorm te hebben, zoals het uiteinde van een potlood", legt Schröder uit. Dit biedt nog een ander voordeel: de dop aan het vezeleinde is kleiner omdat de punt van de conus is geëlimineerd, waardoor de fiberprobe in het algemeen compacter en veelzijdiger is. Nu kan het in nog kleinere adertakken worden gestoken.

Met behulp van lasertechnologie proberen de wetenschappers nog fijnere afmetingen te bereiken, die niet meer met de hand kunnen worden vervaardigd: het doel is optische vezels met een diameter van slechts 100-200 micrometer. Deze zouden nieuwe toepassingen kunnen openen op het gebied van optische sensoren, bijvoorbeeld als micro-optica voor zichtbaarlichtcommunicatie (VLC) - een technologie voor optische gegevensoverdracht. Simpel gezegd, voor VLC is het proces het omgekeerde van de endoveneuze laserprocedure. "De vezeltip verzamelt gegevens uit de omgeving en stuurt deze via de vezel terug naar een detector", legt Schröder uit. Deze detector - een fotodiode of CMOS-chip - converteert de optische informatie in elektrische signalen voor evaluatie. Schröder en zijn collega's van Fraunhofer IZM presenteren het prototype van de fibrosonde van 19-21 mei op de meetbeurs SENSOR + TEST in Neurenberg (hal 12, stand 537).

advertentie



Verhaal Bron:

Materiaal geleverd door Fraunhofer-Gesellschaft . Opmerking: inhoud kan worden bewerkt voor stijl en lengte.