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Besuch zum Forschungsprojekt Printoptics

13. November, 2018

Das Unternehmen Karl Storz, ein Spezialist für Endoskope und medizinische Geräte, war bei uns letzte Woche zu Besuch. Im DemoLab, dem Applikations- und Demonstrationslabor der Nanoscribe GmbH, wurden die Fortschritte im gemeinsamen Projekt „Printoptics“ gezeigt und diskutiert. Gemeinsam mit Nanoscribe arbeiten die Projektpartner 4. Physikalisches Institut sowie Institut für Technische Optik an der Universität Stuttgart und Karl Storz an der Miniaturisierung medizinischer Endoskope und anderer monolithischer optischer Systeme. Für bemerkenswert filigrane Optiksysteme werden Fertigungsverfahren auf Basis der 3D-Mikrodrucktechnologie von Nanoscribe entwickelt.

Im Sommer 2016 startete das 3-jährige, vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderte Forschungsprojekt „Printopics“. Mit dem 3D-Mikrodruck können erstmals hochwertige Miniatur-Optiksysteme mit Submikrometerdetails hergestellt werden, was mittels Assemblierung einzelner Mikro-Optiken nahezu unmöglich oder gänzlich unwirtschaftlich wäre. In der Entwicklung solcher optischen Komponenten wird die Technologie von Nanoscribe genutzt, um extrem kleine und leistungsstarke Optiken direkt auf Glasfasern zu drucken. Das Verfahren eignet sich ideal für das Rapid Prototyping hochpräziser Teile und für die spätere Serienfertigung von neuartigen, hochpräzisen Produkten, beispielsweise in der Biomedizintechnik, der Mikrooptik oder der Mikromechanik.

Höchste Abbildungsqualität für kleinste Endoskope

Der direkte Druck hochwertiger Optiken auf Glasfasern eröffnet neue Perspektiven für endoskopischer Systeme, die damit nochmals deutlich filigraner werden. Das soll so weit führen, dass sie auch zur Inspektion von Hohlräumen mit weniger als 2 Millimetern Durchmesser eingesetzt werden können. Bislang war das nicht mit der erforderlichen optischen Präzision möglich. Für die Medizin würde das ganz neue Möglichkeiten minimal invasiver Eingriffe eröffnen.

Mit dem laufenden Projekt „Printoptics“ wurde bereits nachgewiesen, dass sich die Drucktechnologie von Nanoscribe für die Herstellung hochwertiger endoskopischer Miniatursysteme einschließlich der Beleuchtungsoptiken eignet. Jetzt wird daran gearbeitet, dass sich die Miniaturoptiken in Serienfertigung herstellen lassen. Außerdem werden in dem bis Mitte 2019 laufenden Projekt neben der Endoskopie weitere attraktive Anwendungsmöglichkeiten identifiziert, so etwa in der Messtechnik.

Modell eines dreilinsigen Optiksystems mit diffraktivem Element. Dank der 3D-Drucktechnologie von Nanoscribe sollen zukünftig auch Mikro-Endoskope hergestellt werden können. © Universität Stuttgart/ PI 4

Weitere Informationen zum Forschungsprojekt „Printoptics“ gibt es auf der Webseite Photonikforschung.


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