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Lichtstarke Fasern

Immer dann, wenn Chirurgen viel sehen müssen, gibt es nahezu unsichtbare Beleuchtungs-Helfer – zum Beispiel hochflexible und umweltfreundliche PURAVIS® Glasfasern, die kürzlich mit dem German Innovation Award ausgezeichnet wurden. Karen Holst, Senior Product Manager Medical bei SCHOTT Lighting and Imaging, ist Expertin für die lichtstarken Fasern und erklärt, wie sie das Licht an die richtige Stelle im oder am menschlichen Körper bringen.

Wie entstand die Idee zu PURAVIS®?

Unser Ziel war es, eine Hochleistungsglasfaser herzustellen, die auf der einen Seite eine besonders hohe Lichttransmission leistet und auf der anderen Seite den wachsenden Umweltanforderungen gerecht wird. Das erreichen wir mit einer einzigartigen Glasrezeptur ohne das Schwermetall Blei und einem neu entwickelten Produktionsprozess ohne die Läutermittel Arsen und Antimon. So entstehen PURAVIS® Glasfasern.

Worauf kommt es bei der Lichttransmission an?

Vor allem bei medizinischen Anwendungen ist weißes Licht essentiell. Erst dann wird beispielsweise verändertes Gewebe auch im entsprechenden Farbton auf dem Bildschirm angezeigt. Dem Operateur bietet das wichtige Hinweise und optimalerweise eine höhere Diagnosesicherheit. Da wir ausgewählte Rohstoffe verwenden, ist die Transmission bei PURAVIS® Glasfasern bis zu zehn Prozent höher. Das Licht wird entsprechend verlustfrei und farbtreuer als bei herkömmlichen optischen Glasfasern übertragen.

Welche weiteren Vorteile bieten die Glasfasern für die Medizintechnik?

In der Medizintechnik werden flexible Glasfasern zur Lichtübertragung innerhalb von Endoskopen eingesetzt. Die Lichtquelle kann dabei in Form einer LED im Handstück des Endoskops sitzen oder – bei lichtstärkeren System – außerhalb in einer separaten Einheit. In beiden Fällen wird das Licht durch die Fasern zum Einsatzort geleitet und trennt damit die Lichtquelle thermisch von der Austrittsstelle. Besonders wichtig ist das bei Anwendungen, die starke Lichtquellen benötigen, die entsprechend viel Wärme abstrahlen. Ein weiterer Vorteil der Glasfasern ist, dass sie in dünnen flexiblen Bündeln in die Endoskope eingebaut werden. Diese passen sich während des Fertigungsprozesses automatisch in bestehende Zwischenräume ein und ermöglichen so sehr kleine Außendurchmesser, insbesondere bei starren Endoskopen.

Wie sieht die Zukunft von PURAVIS® aus?

Der Trend zur minimalinvasiven und roboter-assistierten Chirurgie erfordert immer dünnere und leistungsstärkere endoskopische Lichtleiter. Durch die vergleichsweise geringere Dämpfung geht weniger Licht auf dem Weg durch die Fasern verloren, was zu
einer höheren Lichtausbeute am Ende des Leiters führt. So lässt sich das Licht auch über größere Distanzen verlustfreier in den Körper des Patienten übertragen. Neue Beleuchtungsverfahren wie zum Beispiel Photo-Dynamische Diagnostik oder Fluoreszenz-Anwendungen zur gastroenterologischen und dentalen Krebsfrüherkennung werden durch PURAVIS® Glasfasern ermöglicht. Damit liegt die Zukunft der PURAVIS® Fasern in einem hellen Licht.

Karen Holst ist Ingenieurin für Biomedizintechnik und verfügt über langjährige Erfahrung für Beleuchtungsanwendungen in der Medizintechnik. Sie arbeitet seit 1988 für SCHOTT, in den letzten Jahren als Senior Produkt Manager Medical im Bereich Lighting and Imaging.

06. Juni 2018

Kontakt

Karen Holst
Lighting and Imaging
SCHOTT AG

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