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 Präzisionsbestrahlung bei Prostatakrebs: HYPOSTAT-Studie wird ausgeweitet
11.12.2017 | Universitätsklinikum Schleswig-Holstein

nachricht Neues Verfahren für die Erkennung von Brustkrebs etabliert
06.12.2017 | Universitätsklinikum Gießen und Marburg GmbH

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizintechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Nanostrukturen steuern Wärmetransport: Bayreuther Forscher entdecken Verfahren zur Wärmeregulierung

Der Forschergruppe von Prof. Dr. Markus Retsch an der Universität Bayreuth ist es erstmals gelungen, die von der Temperatur abhängige Wärmeleitfähigkeit mit Hilfe von polymeren Materialien präzise zu steuern. In der Zeitschrift Science Advances werden diese fortschrittlichen, zunächst für Laboruntersuchungen hergestellten Funktionsmaterialien beschrieben. Die hiermit gewonnenen Erkenntnisse sind von großer Relevanz für die Entwicklung neuer Konzepte zur Wärmedämmung.

Von Schmetterlingsflügeln zu neuen Funktionsmaterialien

Im Focus: Lange Speicherung photonischer Quantenbits für globale Teleportation

Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Quantenoptik erreichen mit neuer Speichertechnik für photonische Quantenbits Kohärenzzeiten, welche die weltweite...

Im Focus: Long-lived storage of a photonic qubit for worldwide teleportation

MPQ scientists achieve long storage times for photonic quantum bits which break the lower bound for direct teleportation in a global quantum network.

Concerning the development of quantum memories for the realization of global quantum networks, scientists of the Quantum Dynamics Division led by Professor...

Im Focus: Electromagnetic water cloak eliminates drag and wake

Detailed calculations show water cloaks are feasible with today's technology

Researchers have developed a water cloaking concept based on electromagnetic forces that could eliminate an object's wake, greatly reducing its drag while...

Im Focus: Neue Einblicke in die Materie: Hochdruckforschung in Kombination mit NMR-Spektroskopie

Forschern der Universität Bayreuth und des Karlsruhe Institute of Technology (KIT) ist es erstmals gelungen, die magnetische Kernresonanzspektroskopie (NMR) in Experimenten anzuwenden, bei denen Materialproben unter sehr hohen Drücken – ähnlich denen im unteren Erdmantel – analysiert werden. Das in der Zeitschrift Science Advances vorgestellte Verfahren verspricht neue Erkenntnisse über Elementarteilchen, die sich unter hohen Drücken oft anders verhalten als unter Normalbedingungen. Es wird voraussichtlich technologische Innovationen fördern, aber auch neue Einblicke in das Erdinnere und die Erdgeschichte, insbesondere die Bedingungen für die Entstehung von Leben, ermöglichen.

Diamanten setzen Materie unter Hochdruck

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Mit allen Sinnen! - Sensoren im Automobil

14.12.2017 | Veranstaltungen

Materialinnovationen 2018 – Werkstoff- und Materialforschungskonferenz des BMBF

13.12.2017 | Veranstaltungen

Innovativer Wasserbau im 21. Jahrhundert

13.12.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Was für IT-Manager jetzt wichtig ist

14.12.2017 | Unternehmensmeldung

30 Baufritz-Läufer beim 25. Erkheimer Nikolaus-Straßenlauf

14.12.2017 | Unternehmensmeldung

Mit allen Sinnen! - Sensoren im Automobil

14.12.2017 | Veranstaltungsnachrichten