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Es werde Licht

Sterilisierbare LEDs, schattenfreie Beleuchtung, neue Gerätekonzepte: Technologien mit Glas treiben den Fortschritt in der Zahnmedizin voran.

Sterilisierbare LEDs, schattenfreie Beleuchtung, neue Gerätekonzepte: Technologien mit Glas treiben den Fortschritt in der Zahnmedizin voran.

Glas in der Medizin? Holger Werner schmunzelt: „So mancher mag dabei nur an Reagenzgläser im Labor denken. Wir haben diesen vielseitigen Werkstoff aber zu einem technologischen Schrittmacher für verschiedenste innovative Lösungen entwickelt – zum Beispiel in der Dentalmedizin.“ Dort sei farbechtes, helles Licht unverzichtbar für erfolgreiche Behandlungen im Mundraum, so der Sales Manager Medical der Business Unit Lighting and Imaging. Als hervorragender optischer Lichtleiter helfe Glas hier, ideale Arbeitsbedingungen zu schaffen.

SCHOTT hat dafür PURAVIS® Hightech-Glasfasern entwickelt. Die faseroptischen Lichtleiter lassen sich als rigide Stäbe verarbeiten und transportieren Licht aus einer LED-Quelle an die Spitze von Hand- und Winkelstücken, Bohrern oder anderen Werkzeugen zur Zahnbehandlung. Dabei ermöglichen vielfältige Designs wie etwa 2D- oder 3D-Geometrien äußerst platzsparende Lösungen für kleinere Geräte.

Heißer Dampf? Kein Problem!

Das Glas dieser Fasern erfüllt höchste Praxisansprüche: Es ist hochrein, biokompatibel und umweltfreundlich, dank eines einzigartigen Herstellungsprozesses ohne Einsatz von Blei, Arsen oder Antimon. Zudem bietet es eine herausragende Transmission nicht nur von weißem Licht, sondern auch von Licht im UV-nahen Bereich, was neue Diagnoseverfahren, wie Karies- oder Krebsdetektion ermöglicht. Für eine konstant hohe Beleuchtung über die gesamte Lebensdauer der Dentalinstrumente sind die robusten Glasfasern im Autoklaven tausendfach sterilisierbar. Diese Heißdampfsterilisierbarkeit ist entscheidend für alle medizinischen Geräte, die mit dem menschlichen Körper in Berührung kommen. Gerade sensible Elektronik, in der Medizintechnik immer mehr im Einsatz, muss dabei Temperaturen von über 130°C sowie Feuchtigkeit, hohem Druck und chemisch aggressiven Stoffen ohne Funktionsverluste standhalten können. Auch hier kommt Glas zum Einsatz: vakuumdichte Gehäuse aus Glas und Metall oder Keramik und Metall ermöglichen den Schutz der integrierten Medizinelektronik vor den genannten Beeinträchtigungen.

Durch die Verwendung dieser rein anorganischen, nicht alternden Materialien, die miteinander verschmolzen werden, lassen sich gas-dichte Verkapselungen erzeugen. Die so entstehenden Gehäuse sind extrem robust und langlebig und ermöglichen einen besonders zuverlässigen Schutz der Elektronikkomponenten. Zugleich stellen sie durch integrierte elektrische Kontakte die zuverlässige Stromversorgung ins Gehäuseinnere sicher. „SCHOTT hat diese Gehäusetechnologie seit mehr als 75 Jahren perfektioniert und ist ein führender Entwickler und Hersteller von Glas-Metall- und Keramik-Metall-Gehäusen sowie -Durchführungen“, so Dr. Frank Gindele, Entwicklungsleiter für LEDs bei SCHOTT in Landshut.

PURAVIS® Glasfasern transportieren das Licht aus einer LED-Quelle dorthin, wo es benötigt wird. Foto: SCHOTT AG

Medizintechnikhersteller profitieren von diesen Technologien, die sich zu neuen, kundenspezifischen Produkten gestalten lassen. So kommt die Gehäusetechnologie auch bei einer Innovation zum Einsatz, die modernster Beleuchtungstechnik Eingang in die Medizin verschafft: bei autoklavierbaren SCHOTT Solidur® LEDs. Durch ihre kompakte Bauform und den geringen Platzbedarf können sie beispielsweise direkt an der Spitze von Instrumenten installiert werden. Dadurch werden Lichtquellen an ganz neuen Stellen möglich, die aus Platzmangel bisher auf LED-Beleuchtung verzichten mussten.

LEDs in vielfältiger Ausführung

Anders als LEDs in konventionellen Gehäuseformen sind die High-Brightness-LEDs von SCHOTT dank der speziellen Gehäusetechnologie dauerhaft unempfindlich gegenüber Feuchtigkeit und anderen schädigenden Einflüssen. Sie widerstehen der Dampfsterilisation im Autoklaven – und das über mehr als 3.500 Autoklavierzyklen. Die vielfältigen Bauformen der Solidur® Familie reichen von der etwa zwei Millimeter großen Mini LED über die einfach integrierbare TO (Transistor Outline)-LED bis zur Ring LED, die durch die ringförmige Anordnung der LED-Chips eine vollkommen schattenfreie Beleuchtung ermöglicht. Darüber hinaus können optische Parameter wie zum Beispiel Lichtstrom, Wellenlänge und Abstrahlcharakteristik nach Kundenwunsch angepasst werden.

Diese Eigenschaften und technischen Optionen erweitern die bisherigen Grenzen für Geräte-Designs. „Unsere LEDs lassen sich zum Beispiel an der Spitze von Dentalturbinen, Aushärtegeräten, intraoralen Kameras oder Scalern einbauen. Dank der besonderen Eigenschaften der Solidur® LEDs, können nun auch Instrumente mit einer autoklavierbaren Lichtquelle ausgestattet werden, die bisher etwa aus Platzmangel auf Beleuchtung verzichten mussten. Beispiele hierfür sind Handspiegel oder Geräte zur Speichelabsaugung. Dabei realisieren wir gerne kundenspezifische LED-Designs“, sagt Christoph Stangl, Sales Manager LEDs bei SCHOTT. Diese Botschaft kam schon an: Erste Geräte mit Solidur® LEDs sind bereits auf dem Markt etabliert.

Solidur® LEDs können je nach Anforderung individuell konzipiert werden. Foto: SCHOTT AG

13. September 2017

Kontakt

Michaela Georg
Lighting & Imaging
SCHOTT AG

Elisabeth Fey
Electronic Packaging
SCHOTT AG

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