Pressemitteilung - Laser Zentrum Hannover eV

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P RE S S E M I T TE I L U N G
Neue Technologie zur Untersuchung
von Herzkranzgefäßen
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.
 Pressemitteilung
Hannover, 14. April 2016
 Kontakt
Dr. Nadine Tinne
Marketing & Communications
+49 511 2788-238
[email protected]
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 AbbilRedaktion:
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Laser Zentrum Hannover e.V. | Hollerithallee 8 | 30419 Hannover | +49 511 2788-0 | www.lzh.de
dung 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.
Zu dieser Pressemitteilung gibt es zwei Bilder.
Redaktion:
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Bildunterschrift Bild 1: Der optoakustische Sensor besteht aus einer ultraschallanregenden Beleuchtungsfaser,
einer akustischen Linse und einem Ultraschall-Detektorelement. (Foto: LZH)
Bildunterschrift Bild 2: Dr. Viktor Schütz, Jürgen Koch, Prof. Dr.-Ing. Ludger Overmeyer, Ass. Prof. Amir Rosenthal, Daniel Aronovich, Dr. Oliver Suttmann (v.l.n.r.) während des Kick-off-Meetings im Februar 2016 am LZH.
(Foto: LZH)
Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH)
Als unabhängiges gemeinnütziges Forschungsinstitut steht das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) für innovative Forschung, Entwicklung und Beratung. Das durch das Niedersächsische Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und
Verkehr geförderte LZH widmet sich der selbstlosen Förderung der angewandten Forschung auf dem Gebiet der
Photonik und Lasertechnologie. 1986 gegründet arbeiten inzwischen über 170 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter
am LZH.
Der Fokus des LZH liegt auf den Bereichen Optische Komponenten und Systeme, Optische Produktionstechnologien und Biomedizinische Photonik. Die interdisziplinäre Zusammenarbeit von Naturwissenschaftlern und Maschinenbauern ermöglicht innovative Ansätze für Herausforderungen verschiedenster Bereiche: von der KompoRedaktion:
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nentenentwicklung für spezifische Lasersysteme bis hin zu Prozessentwicklungen für die unterschiedlichsten
Laseranwendungen, zum Beispiel für die Medizintechnik oder den Leichtbau im Automobilsektor. 17 Ausgründungen sind bis heute aus dem LZH hervorgegangen. Das LZH schafft so einen starken Transfer zwischen
grundlagenorientierter Wissenschaft, anwendungsnaher Forschung und Industrie.
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