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 Heilung für beschädigte Knochen aus dem Labor
03.12.2019 | Hochschule Rhein-Waal

nachricht Maschinelles Lernen für die Präzisionsmedizin: Schnelltest für die Asthma-Diagnose
02.12.2019 | Fraunhofer-Einrichtung für Marine Biotechnologie und Zelltechnik

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizintechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Cheers! Maxwell's electromagnetism extended to smaller scales

More than one hundred and fifty years have passed since the publication of James Clerk Maxwell's "A Dynamical Theory of the Electromagnetic Field" (1865). What would our lives be without this publication?

It is difficult to imagine, as this treatise revolutionized our fundamental understanding of electric fields, magnetic fields, and light. The twenty original...

Im Focus: Hochgeladenes Ion bahnt den Weg zu neuer Physik

In einer experimentell-theoretischen Gemeinschaftsarbeit hat am Heidelberger MPI für Kernphysik ein internationales Physiker-Team erstmals eine Orbitalkreuzung im hochgeladenen Ion Pr9+ nachgewiesen. Mittels einer Elektronenstrahl-Ionenfalle haben sie optische Spektren aufgenommen und anhand von Atomstrukturrechnungen analysiert. Ein hierfür erwarteter Übergang von nHz-Breite wurde identifiziert und seine Energie mit hoher Präzision bestimmt. Die Theorie sagt für diese „Uhrenlinie“ eine sehr große Empfindlichkeit auf neue Physik und zugleich eine extrem geringe Anfälligkeit gegenüber externen Störungen voraus, was sie zu einem einzigartigen Kandidaten zukünftiger Präzisionsstudien macht.

Laserspektroskopie neutraler Atome und einfach geladener Ionen hat während der vergangenen Jahrzehnte Dank einer Serie technologischer Fortschritte eine...

Im Focus: Highly charged ion paves the way towards new physics

In a joint experimental and theoretical work performed at the Heidelberg Max Planck Institute for Nuclear Physics, an international team of physicists detected for the first time an orbital crossing in the highly charged ion Pr⁹⁺. Optical spectra were recorded employing an electron beam ion trap and analysed with the aid of atomic structure calculations. A proposed nHz-wide transition has been identified and its energy was determined with high precision. Theory predicts a very high sensitivity to new physics and extremely low susceptibility to external perturbations for this “clock line” making it a unique candidate for proposed precision studies.

Laser spectroscopy of neutral atoms and singly charged ions has reached astonishing precision by merit of a chain of technological advances during the past...

Im Focus: Ultrafast stimulated emission microscopy of single nanocrystals in Science

The ability to investigate the dynamics of single particle at the nano-scale and femtosecond level remained an unfathomed dream for years. It was not until the dawn of the 21st century that nanotechnology and femtoscience gradually merged together and the first ultrafast microscopy of individual quantum dots (QDs) and molecules was accomplished.

Ultrafast microscopy studies entirely rely on detecting nanoparticles or single molecules with luminescence techniques, which require efficient emitters to...

Im Focus: Wie Graphen-Nanostrukturen magnetisch werden

Graphen, eine zweidimensionale Struktur aus Kohlenstoff, ist ein Material mit hervorragenden mechanischen, elektronischen und optischen Eigenschaften. Doch für magnetische Anwendungen schien es bislang nicht nutzbar. Forschern der Empa ist es gemeinsam mit internationalen Partnern nun gelungen, ein in den 1970er Jahren vorhergesagtes Molekül zu synthetisieren, welches beweist, dass Graphen-Nanostrukturen in ganz bestimmten Formen magnetische Eigenschaften aufweisen, die künftige spintronische Anwendungen erlauben könnten. Die Ergebnisse sind eben im renommierten Fachmagazin Nature Nanotechnology erschienen.

Graphen-Nanostrukturen (auch Nanographene genannt) können, je nach Form und Ausrichtung der Ränder, ganz unterschiedliche Eigenschaften besitzen - zum Beispiel...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Analyse internationaler Finanzmärkte

10.12.2019 | Veranstaltungen

QURATOR 2020 – weltweit erste Konferenz für Kuratierungstechnologien

04.12.2019 | Veranstaltungen

Die Zukunft der Arbeit

03.12.2019 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Neue Hefe-Spezies in Braunschweig entdeckt

12.12.2019 | Biowissenschaften Chemie

Humane Papillomviren programmieren ihre Wirtszellen um und begünstigen so die Hautkrebsentstehung

12.12.2019 | Medizin Gesundheit

Urbane Gärten: Wie Agrarschädlinge von Städten profitieren

12.12.2019 | Biowissenschaften Chemie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics