Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Zuverlässig geklebte Endoskope

04.02.2008
Operiert ein Chirurg mit einem Endoskop, muss er sich auf die Bilder verlassen, die es ihm zeigt. Damit es verlässliche Bilder liefert, dürfen sich Klebungen selbst unter extremen Bedingungen nicht lösen – etwa beim Sterilisieren. Forscher haben die Klebschichten optimiert.

Eine winzig kleine Schnittstelle in der Haut reicht aus: Durch sie schiebt der Chirurg das Endoskop bis ins Knie des Patienten. Das stabförmige Gerät zeigt dem Arzt Bilder aus dem Inneren des Gelenks und enthält die notwendigen Werkzeuge für die anstehende Meniskus-Operation.

Wie jedes andere Operationsbesteck muss auch das Endoskop nach jeder OP sterilisiert werden. Dazu wird es rapide auf 134 Grad Celsius erhitzt und anschließend schnell abgekühlt. Dieses Vorgehen beansprucht das Material erheblich: Die Optik des Endoskops besteht aus mehreren hintereinander geklebten Linsen, die einen Durchmesser von weniger als zwei Millimetern haben. Erhitzt man die Optik, dehnen sich die Linsen unterschiedlich stark aus – es entstehen Spannungen in der Klebschicht, die mit fünf bis zehn Mikrometern dünner ist als ein menschliches Haar.

Die Klebung kann sich ablösen, Blasen und Flecken sind die Folge: Sie verfälschen das Bild und irritieren den Arzt. Diese Probleme treten zum Teil bereits nach zehn Sterilisationen auf, obwohl die meisten Geräte etwa tausend Zyklen durchhalten sollten.

... mehr zu:
»Endoskop

Wissenschaftler am Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM in Bremen haben den Klebprozess nun so optimiert, dass die Klebstoffschichten die Temperaturschocks ohne Schäden überstehen. Die Forscher fanden heraus, dass sich Klebstoffe besonders gut eignen, die mit ultraviolettem Licht und danach mit Wärme gehärtet werden. »Darüber hinaus haben wir den ganzen klebtechnischen Prozess verbessert«, sagt Dr. Thomas Gesang, Spezialist für Mikrokleben am IFAM. »Die Klebstoffe müssen zwei unterschiedlichen Belastungen standhalten: Zum einen inneren Spannungen, die beim Härten des Klebstoffs entstehen, zum anderen äußeren, die etwa durch den Temperaturschock beim Sterilisieren auftreten.

Wir haben den Härtungssprozess der Schichten so optimiert, dass weniger innere Spannungen auftreten. So hält die Schicht stärkeren äußeren Belastungen stand.« Die Optimierungsarbeiten umfassten die Abstimmung von UV- und thermischer Härtung sowie die Auswahl geeigneter Klebstoffe. Außerdem ist es bei der Härtung des Klebstoffs durch UV-Licht vorteilhaft, wenn das Licht an jedem Punkt gleich intensiv ist – nur so bleibt die Schicht homogen und spannungsarm. Der Erfolg: Endoskope, die mit der neuen Technik geklebt wurden, haben im Test bereits mehr als tausend Sterilisationen unbeschadet überstanden. Auf der Messe MEDTEC 2008 vom 11. bis 13. März in Stuttgart stellen die Forscher ihre Entwicklung vor (Halle 4, Stand 1509).

Dr. rer. nat. Thomas Gesang | Fraunhofer-Gesellschaft
Weitere Informationen:
http://www.ifam.fraunhofer.de

Weitere Berichte zu: Endoskop

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizintechnik:

nachricht Highspeed-Laser erkennt Krebs in zwei Minuten
25.04.2017 | University of Hong Kong

nachricht Pharmacoscopy: Mikroskopie der nächsten Generation
25.04.2017 | CeMM Forschungszentrum für Molekulare Medizin der Österreichischen Akademie der Wissenschaften

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizintechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Nanoskopie auf dem Chip: Mikroskopie in HD-Qualität

Neue Erfindung der Universitäten Bielefeld und Tromsø (Norwegen)

Physiker der Universität Bielefeld und der norwegischen Universität Tromsø haben einen Chip entwickelt, der super-auflösende Lichtmikroskopie, auch...

Im Focus: Löschbare Tinte für den 3-D-Druck

Im 3-D-Druckverfahren durch Direktes Laserschreiben können Mikrometer-große Strukturen mit genau definierten Eigenschaften geschrieben werden. Forscher des Karlsruher Institus für Technologie (KIT) haben ein Verfahren entwickelt, durch das sich die 3-D-Tinte für die Drucker wieder ‚wegwischen‘ lässt. Die bis zu hundert Nanometer kleinen Strukturen lassen sich dadurch wiederholt auflösen und neu schreiben - ein Nanometer entspricht einem millionstel Millimeter. Die Entwicklung eröffnet der 3-D-Fertigungstechnik vielfältige neue Anwendungen, zum Beispiel in der Biologie oder Materialentwicklung.

Beim Direkten Laserschreiben erzeugt ein computergesteuerter, fokussierter Laserstrahl in einem Fotolack wie ein Stift die Struktur. „Eine Tinte zu entwickeln,...

Im Focus: Leichtbau serientauglich machen

Immer mehr Autobauer setzen auf Karosserieteile aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFK). Dennoch müssen Fertigungs- und Reparaturkosten weiter gesenkt werden, um CFK kostengünstig nutzbar zu machen. Das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) hat daher zusammen mit der Volkswagen AG und fünf weiteren Partnern im Projekt HolQueSt 3D Laserprozesse zum automatisierten Besäumen, Bohren und Reparieren von dreidimensionalen Bauteilen entwickelt.

Automatisiert ablaufende Bearbeitungsprozesse sind die Grundlage, um CFK-Bauteile endgültig in die Serienproduktion zu bringen. Ausgerichtet an einem...

Im Focus: Making lightweight construction suitable for series production

More and more automobile companies are focusing on body parts made of carbon fiber reinforced plastics (CFRP). However, manufacturing and repair costs must be further reduced in order to make CFRP more economical in use. Together with the Volkswagen AG and five other partners in the project HolQueSt 3D, the Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) has developed laser processes for the automatic trimming, drilling and repair of three-dimensional components.

Automated manufacturing processes are the basis for ultimately establishing the series production of CFRP components. In the project HolQueSt 3D, the LZH has...

Im Focus: Wonder material? Novel nanotube structure strengthens thin films for flexible electronics

Reflecting the structure of composites found in nature and the ancient world, researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign have synthesized thin carbon nanotube (CNT) textiles that exhibit both high electrical conductivity and a level of toughness that is about fifty times higher than copper films, currently used in electronics.

"The structural robustness of thin metal films has significant importance for the reliable operation of smart skin and flexible electronics including...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

„Microbiology and Infection“ - deutschlandweit größte Fachkonferenz in Würzburg

25.04.2017 | Veranstaltungen

Berührungslose Schichtdickenmessung in der Qualitätskontrolle

25.04.2017 | Veranstaltungen

Forschungsexpedition „Meere und Ozeane“ mit dem Ausstellungsschiff MS Wissenschaft

24.04.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

„Microbiology and Infection“ - deutschlandweit größte Fachkonferenz in Würzburg

25.04.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Auf dem Weg zur lückenlosen Qualitätsüberwachung in der gesamten Lieferkette

25.04.2017 | Verkehr Logistik

Digitalisierung bringt Produktion zurück an den Standort Deutschland

25.04.2017 | Wirtschaft Finanzen