Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Neue Technologie zur Untersuchung von Herzkranzgefäßen

14.04.2016

Zur Untersuchung von Koronargefäßen sind intravaskuläre Methoden mit bildgebenden Technologien inzwischen Standard. Ultraschall, der verwendet wird, um Informationen über das Gewebe zu erhalten, ist dagegen bislang nur äußerlich anwendbar. Die piezoelektrischen Komponenten hierfür sind nicht ausreichend miniaturisierbar, um sie ebenfalls in die Gefäße einzubringen.

Das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) und das Technion – Israel Institute of Technology möchten das ändern. Der Zusammenschluss aus Forschern arbeitet deshalb an einem optoakustischen Sensor für die medizinische Ultrasonografie.


Der optoakustische Sensor besteht aus einer ultraschallanregenden Beleuchtungsfaser, einer akustischen Linse und einem Ultraschall-Detektorelement.

Foto: LZH

Für eine sichere kardiologische Diagnostik sind intravaskuläre Untersuchungen unumgänglich. Diese minimalinvasiven Eingriffe bringen optische Sensoren direkt in die Herzkranzgefäße und ermöglichen eine detailliertere Darstellung der Adern als sie durch äußerliche Untersuchungsmethoden möglich wären.

Optoakustische Sensorik für detailgenaue Darstellung

Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler wollen nun intravaskuläre Diagnostik und Ultraschalltechnologie miteinander kombinieren. Die dafür als Standard verwendete Piezoelektronik kann jedoch nicht ausreichend miniaturisiert werden. Deshalb wird die neue Technologie auf der optischen Interferometrie beruhen:

Das intravaskuläre Modul soll mit einem optoakustischen Bildgebungssensor ausgestattet werden, um so von Innen bis zu 1 mm tiefe Einblicke in das Gewebe der Herzkranzgefäße zu ermöglichen. Dafür werden die in einer Beleuchtungsfaser geführten Laserimpulse vom Gefäßgewebe absorbiert.

Der dadurch entstehende Ultraschall wird mittels einer akustischen Linse auf ein faserbasiertes Ultraschall-Detektorelement gelenkt. Die Umwandlung in optische Signale ermöglicht eine vollständige Abbildung der Gefäßwände. Durch Abweichungen im Reflexionsmuster des optischen Interferenzfilters können so krankhafte Veränderungen des Gewebes detektiert werden.

Mit einem solchen Sensor kann die Diagnose von Erkrankungen wie zum Beispiel Arteriosklerose erleichtert werden, da eine deutlich höhere Sensitivität und Auflösung im Vergleich zur gängigen Technologie erwartet wird. Auch der Übertrag in andere Bereiche ist angedacht. Die optische Interferometrie soll als Alternative zur herkömmlichen Ultraschalldetektion auch für technische Anwendungen untersucht werden.

Verfahrenstechnik aus dem LZH

Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus der Gruppe Laser-Mikrobearbeitung entwickeln die Verfahrenstechnik für die Produktion der akustischen Linse. Diese wird direkt in den Glasträger eingebracht. Dafür werden zunächst gezielt Bereiche des Trägers mit dem Laser abgetragen und im Anschluss geglättet.

Weitere Bestandteile des intravaskulären Sensormoduls sind neben der Linse auch ein Ultraschall-Detektorelement und eine ultraschallanregende Beleuchtungsfaser. Das Design sowie die Umsetzung der Signale in eine diagnostisch verwertbare Darstellung entwickeln die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Technion.

Das Forschungsprojekt „Integrated silica-based photoacoustic probe for intravascular imaging via laser micro-machining and interferometric sensors“ wird gemeinschaftlich geleitet von Prof. Dr.-Ing. Ludger Overmeyer (LZH) und Ass. Prof. Amir Rosenthal (Technion). Es wird bis Anfang 2019 im Rahmen des „Niedersächsischen Vorab“ durch das Land Niedersachsen unterstützt.

Dr. Nadine Tinne | idw - Informationsdienst Wissenschaft
Weitere Informationen:
http://www.lzh.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizintechnik:

nachricht Herzforschung - Neue Katheterklappe in Tübingen entwickelt
16.01.2017 | Universitätsklinikum Tübingen

nachricht Fernüberwachung bei Herzschwäche kann Klinikaufenthalt ersparen
09.01.2017 | Universitäts-Herzzentrum Freiburg - Bad Krozingen

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizintechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Mit solaren Gebäudehüllen Architektur gestalten

Solarthermie ist in der breiten Öffentlichkeit derzeit durch dunkelblaue, rechteckige Kollektoren auf Hausdächern besetzt. Für ästhetisch hochwertige Architektur werden Technologien benötigt, die dem Architekten mehr Gestaltungsspielraum für Niedrigst- und Plusenergiegebäude geben. Im Projekt »ArKol« entwickeln Forscher des Fraunhofer ISE gemeinsam mit Partnern aktuell zwei Fassadenkollektoren für solare Wärmeerzeugung, die ein hohes Maß an Designflexibilität erlauben: einen Streifenkollektor für opake sowie eine solarthermische Jalousie für transparente Fassadenanteile. Der aktuelle Stand der beiden Entwicklungen wird auf der BAU 2017 vorgestellt.

Im Projekt »ArKol – Entwicklung von architektonisch hoch integrierten Fassadekollektoren mit Heat Pipes« entwickelt das Fraunhofer ISE gemeinsam mit Partnern...

Im Focus: Designing Architecture with Solar Building Envelopes

Among the general public, solar thermal energy is currently associated with dark blue, rectangular collectors on building roofs. Technologies are needed for aesthetically high quality architecture which offer the architect more room for manoeuvre when it comes to low- and plus-energy buildings. With the “ArKol” project, researchers at Fraunhofer ISE together with partners are currently developing two façade collectors for solar thermal energy generation, which permit a high degree of design flexibility: a strip collector for opaque façade sections and a solar thermal blind for transparent sections. The current state of the two developments will be presented at the BAU 2017 trade fair.

As part of the “ArKol – development of architecturally highly integrated façade collectors with heat pipes” project, Fraunhofer ISE together with its partners...

Im Focus: Mit Bindfaden und Schere - die Chromosomenverteilung in der Meiose

Was einmal fest verbunden war sollte nicht getrennt werden? Nicht so in der Meiose, der Zellteilung in der Gameten, Spermien und Eizellen entstehen. Am Anfang der Meiose hält der ringförmige Proteinkomplex Kohäsin die Chromosomenstränge, auf denen die Bauanleitung des Körpers gespeichert ist, zusammen wie ein Bindfaden. Damit am Ende jede Eizelle und jedes Spermium nur einen Chromosomensatz erhält, müssen die Bindfäden aufgeschnitten werden. Forscher vom Max-Planck-Institut für Biochemie zeigen in der Bäckerhefe wie ein auch im Menschen vorkommendes Kinase-Enzym das Aufschneiden der Kohäsinringe kontrolliert und mit dem Austritt aus der Meiose und der Gametenbildung koordiniert.

Warum sehen Kinder eigentlich ihren Eltern ähnlich? Die meisten Zellen unseres Körpers sind diploid, d.h. sie besitzen zwei Kopien von jedem Chromosom – eine...

Im Focus: Der Klang des Ozeans

Umfassende Langzeitstudie zur Geräuschkulisse im Südpolarmeer veröffentlicht

Fast drei Jahre lang haben AWI-Wissenschaftler mit Unterwasser-Mikrofonen in das Südpolarmeer hineingehorcht und einen „Chor“ aus Walen und Robben vernommen....

Im Focus: Wie man eine 80t schwere Betonschale aufbläst

An der TU Wien wurde eine Alternative zu teuren und aufwendigen Schalungen für Kuppelbauten entwickelt, die nun in einem Testbauwerk für die ÖBB-Infrastruktur umgesetzt wird.

Die Schalung für Kuppelbauten aus Beton ist normalerweise aufwändig und teuer. Eine mögliche kostengünstige und ressourcenschonende Alternative bietet die an...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Aquakulturen und Fangquoten – was hilft gegen Überfischung?

16.01.2017 | Veranstaltungen

14. BF21-Jahrestagung „Mobilität & Kfz-Versicherung im Fokus“

12.01.2017 | Veranstaltungen

Leipziger Biogas-Fachgespräch lädt zum "Branchengespräch Biogas2020+" nach Nossen

11.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Weltweit erste Solarstraße in Frankreich eingeweiht

16.01.2017 | Energie und Elektrotechnik

Proteinforschung: Der Computer als Mikroskop

16.01.2017 | Biowissenschaften Chemie

Vermeintlich junger Stern entpuppt sich als galaktischer Greis

16.01.2017 | Physik Astronomie