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Herstellung eines hochflexiblen Tubenendoskops aus Silikon
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Published: | April 19, 2011 |
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Einleitung: Für medizinische Untersuchungen von kleinsten Kanälen, wie z.B. der Tuba auditiva, existieren bislang nur Glasfaser-Endoskope. Diese sind flexibel, aber immer noch zu starr, um schmerzfrei ins Mittelohr eingeführt werden zu können. Damit bergen sie die Gefahr von Blutungen und Verletzungen der Schleimhaut, die u.a. zu Narbenbildung mit nachfolgender chronischer Mittelohrentzündung führen können. Ein weiches, hochflexibles Endoskop aus Silikon würde diese Probleme lösen und aufwendige Operationen, wie sie derzeit zu diagnostischen Zwecken durchgeführt werden, in vielen Fällen erübrigen.
Methoden: Die Realisierung der Bildübertragungseinheit des Silikonendoskops erfolgt durch sequenzielle Pressung und Aushärtung einige Mikrometer dünner Silikonschichten. Dabei folgt einer strukturierten hochbrechenden Silikonschicht (Kern), jeweils eine unstrukturierte Schicht niederbrechenden Materials (Mantel). Beide Schichten sind hochtransparent im sichtbaren Lichtspektrum. Aus der so erzeugten Wellenleitermatrix kann ein quadratisches Teilstück herausgeschnitten werden, das zunächst mit einem optisch isolierenden Material ummantelt wird und anschließend mit einem optisch leitenden Mantel überzogen wird, der zur Lichtzuführung zum Objekt dient. Das vom Objekt reflektierte Bildsignal wird durch eine weiche Silikonlinse auf die Wellenleitermatrix fokussiert und zur Auswerteeinheit eines handelsüblichen Endoskops durch Totalreflexion optisch übertragen.
Ergebnisse: Die erste Wellenleiterschicht sowie die Silikonlinse wurden bereits erfolgreich hergestellt und auf ihre Funktionsfähigkeit hin positiv geprüft.
Schlussfolgerungen: Ein weiches Silikonendoskop wäre eine große Hilfe in der medizinischen Diagnostik und könnte schon bald zur Standardausrüstung von HNO-Ärzten gehören.